Антропогенная трансформация лесостепных черноземов Оренбургского Предуралья

Поляков, Дмитрий Геннадьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Антропогенная трансформация лесостепных черноземов Оренбургского Предуралья
ВАК РФ 03.02.13, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Антропогенная трансформация лесостепных черноземов Оренбургского Предуралья"

004616276

ПОЛЯКОВ Дмитрий Геннадьевич

АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ЛЕСОСТЕПНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ

Специальность: 03.02.13 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

- 9 ЛЕИ 2010

Уфа-2010

004616276

Работа выполнена в Институте Степи Уральского отделения Российской Академии Наук

Научный руководитель КЛИМЕНТЬЕВ Александр Ильич

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, ГАББАСОВА Илгося Масгутовна

профессор

кандидат сельскохозяйственных наук КОВАЛЬ Марина Анатольевна

Ведущая организация ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН

Защита состоится декабря 2010 года в аудитории 252/1 на заседании

диссертационного совета Д.220.003.01 при ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» по адресу: 450001, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан /£ //. 10 № г- и размещен на официальном сайте ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» www.bsau.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук

Р.Р. Гайфуллин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Представления об экологической полифункциональности почв ставят перед исследователями задачи глубокого изучения процессов их формирования, причинно-следственной изменчивости, динамики количественных и качественных параметров. Антропогенный фактор трансформации почвенного покрова относительно молод и не присущ нативным почвам, в виду чего большинство из них в настоящее время находятся в стрессовом состоянии, меняясь под воздействием новых условий. В связи с этим познание направлений трансформаций и свойств антропогенно преобразованных почв является актуальной проблемой почвоведения и смежных наук. В резолюции V съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева подчеркивается, что во многих регионах деградация почв достигла критического уровня. К таким регионам относится и Оренбургская область, где наиболее значительным антропогенным фактором, определяющим состояние почвенно-земельных ресурсов, является сельскохозяйственная деятельность, охватывающая наибольшую площадь земель.

Цель исследования - выявление и анализ закономерностей антропогенной трансформации черноземов лесостепной зоны Оренбургского Предуралья как базового компонента агробиоценозов.

Для достижения цели поставлены и последовательно решены следующие задачи:

-анализ различий природных и антропогенных факторов черноземообразования;

-сравнительное изучение морфологических, химических и агрофизических свойств целинных и пахотных подтипов черноземов;

-выявление наиболее информативных признаков, свойств и режимов трансформированных черноземов;

-проведение эколого-гидрологического анализа поверхностного стока (с элементами математического моделирования) как основного фактора деградации почв исследуемой территории - эрозии;

-установление географических масштабов трансформации почвенного покрова;

-разработка системы оценки пахотных лесостепных черноземов в системе мониторинга земель.

Объектом исследования являются почвы и почвенный покров лесостепной зоны Оренбургского Предуралья. Общая площадь изучаемого пространства составляет немногим менее одного миллиона гектар.

Научная новизна работы:

- впервые для региона выполнен эколого-гидрологический регрессионный анализ поверхностного стока;

- установлено влияние длительного пахотного использования черноземов исследуемой территории на их морфологические, агрофизические и химические свойства;

- показано влияние сельскохозяйственного производства на сост почвенного покрова лесостепной зоны Оренбургского Предуралья;

- впервые составлены ландшафтно-экологическая карта состояния земе и почвенная карта исследуемой территории M 1:50 ООО;

- так же впервые разработана шкала экологической оценки пахотных пс участков регионального мониторинга земель.

Практическая значимость

Результаты работы используются для оптимизации мониторингов исследований почв различных функциональных групп земель, при изучен учебных курсов студентами агрономических, биологических и географичесс специальностей Оренбургских ВУЗов.

Выявленные закономерности антропогенного изменения чернозел являются фактической основой работ по оптимизации ландшафтной структу земель сельскохозяйственного назначения.

Защищаемые положения:

1. Длительное пахотное использование лесостепных чернозе\ сопровождается изменениями морфологии почвенного профиля, структур] агрегатного состава, плотности, содержания гумуса и макроэлементов, черноземах выщелоченных наблюдается изменение карбонатно-кальциев! режима.

2. Под воздействием антропогенеза черноземы выщелоченные, сравнению с типичными, в большей степени подвержены трансформации.

3. Эколого-гидрологический анализ эрозионных процессов позво; определить поверхностный сток как функцию запасов воды в снеге и в почве.

4. В почвенном покрове лесостепной зоны Оренбургского Предура происходят значительные изменения в составе и соотношении различь почвенных разновидностей.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывал на IV съезде Докучаевского общества почвоведов «Почвы - националь достояние России» (Новосибирск, 2004), международной научно-практичеа конференции «Проблемы сохранения биоразнообразия на Южном Урале» (У 2004), второй международной научной конференции молодых ученых специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообрази XXI веке (Оренбург, 2004), II научно-практической конференции «Природ наследие России в 21 веке» (Уфа, 2008), V международном симпозиуме «Ст северной Евразии» (Оренбург, 2009)

Публикации. По материалам исследований опубликовано 11 работ, в числе 3 в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, глав, заключения, выводов, списка литературы из 185 наименования, в том чи 5 иностранных изданий. Общий объем диссертации составляет 127 странш том числе 25 рисунков, таблиц-21 и 5 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Состояние исследуемой проблемы

Вопросы трансформации почв и почвенного покрова под влиянием сельскохозяйственного использования, и в первую очередь длительного пахотного применения, давно привлекают внимание ученых и специалистов разных отраслей знаний. По материалам трудов почвоведов, в разное время работавших в различных регионах черноземной зоны - Молдавия и Украина (И.А. Крупеников, В.В. Медведев), Центральное Черноземье (А.Ф. Большаков, Е.А. Афанасьева, Н.Ф. Ганжара, М.А. Шипилов, П.С. Трегубов, А.П. Щербаков, Ф.И. Козловский, Д.И. Щеглов), Поволжье и Предуралье (В.В. Докучаев, С.С. Неуструев, Л.И. Прасолов, С.Н. Тайчинов, Д.В. Богомолов, М.М. Мазыро, М.И. Рожанец, С.Е. Рожанец-Кучеровская, A.A. Ерохина, В.Д. Кучеренко, Е.В.Блохин, Ф.Ш. Гарифуллин, Ф.Х. Хазиев, А.Х. Мукатанов, А.И. Климентьев, A.M. Русанов, В.М. Кононов, А.Ш. Ишемьяров, И.К. Хабиров, P.C. Кираев) рассмотрены вопросы антропогенной динамики морфологии почв, гумусового и карбонатного профилей, физических и агрохимических свойств.

Исследование публикаций показывает, что в черноземах всех фаций, в независимости от их географических особенностей, наблюдаются сходные процессы, приводящие к трансформации свойств почв сельскохозяйственных земель. Наиболее интенсивные изменения происходят в верхнем гумусовом горизонте. Перестройке подвержены карбонатный профиль, гумусное и структурное состояния, химические и физические свойства. В отдельных случаях изменения затрагивают pH почвенного раствора и почвенно-поглощающий комплекс.

2. Физико-географическая характеристика района исследований

Лесостепная зона Оренбургского Предуралья расположена в основном в пределах Бугульминско-Белебеевской возвышенности, а именно на её южном склоне с увеличенной инсолированностью ландшафтов. По форме рельефа она представляет комплекс холмисто-увалистых асимметричных водоразделов, чаще с щитообразными вершинами (рисунок 1). В рельефе преобладают меридионально вытянутые плосковершинные сырты, расчлененные узкими и глубокими долинами рек, обнажающие горизонтально залегающие верхнепермские породы. Абсолютные высоты возвышенности достигают 400450 м, в Оренбургской части наивысшая отметка в 380 м приурочена к Сок-Икскому водоразделу.

Орографическая обстановка исследуемого района находится в тесной связи с гидрографической сетью, определившей ее расчленение. В пределах возвышенности глубина врезания рек достигает 100-150 м. Коэффициент расчленения территории колеблется в пределах от 1,28 до 1,34 км/км2, максимальная крутизна пахотных склонов составляет 5-6 градусов.

Региональной особенностью рельефа является асимметрическое строение речных долин (Мильков, 1947; Сидоренко, 1964 и др.).

Почвообразующие породы генетически связаны с отложениями верхнепермского возраста - татарским и казанским ярусами: континентальными и морскими галогенными свитами. Продукты их выветривания, элювиальные и делювиальные, преимущественно тяжелого гранулометрического состава выстилают как полого-покатые склоны, так и широкие водораздельные плато, равнинные пространства. Мергелистые породы перекрыты плащом делювия, но иногда сами являются материнскими породами. Аллювиальные отложения отмечены в поймах рек.

О Z5 50 75 ТОО

Рисунок 1 - Геоморфологический профиль южного склона Бугульминско-Белебеевской возвышенности, заложенный в меридиональном направлении на водоразделе рек Малый Кинель и Дымка

Климатические условия являются наиболее динамичными из всех факторов почвообразования, как в пространстве, так и во времени, что оставляет неизгладимый отпечаток на пестроте ландшафтов. В целом он характеризуется умеренной континентальностью, среднегодовая температура равна +3,5°С, среднегодовое количество осадков составляет около 450 мм, ГТК колеблется в пределах 0,8-0,9. Сумма положительных температур за период с температурой выше 10°С меняется от 21002 до 2400°. Число дней за этот период равняется 148.

Относительно молодым фактором почвообразования является растительный покров территории. Данные споро-пыльцевых анализов свидетельствуют о стабильности природно-ландшафтных зон лесостепи и степи начиная с раннего голоцена. Это позволяет считать, что большинство черноземов южной лесостепи генетически связаны как с лесной, так и с лугово-степной и степной растительностью и имеют возраст порядка 7,5-8,0 тыс. лет (Гричук, 1950).

Зона лесостепи характеризуется облесенностью местности до 12%. Наблюдается закономерность ландшафтного распределения растительных ассоциаций, на плакорах - типичные степи, каменистые склоны заняты широколиственными лесами, склоны северных направлений характеризуются разнотравными ксерофитно-мезофитными растительными ассоциациями, южные - ксерофитными. Вся эта растительная композиция взаимообусловлена динамикой факторов - климата и почвообразующих пород, преломленных через призму рельефа местности.

Важнейшим фактором дифференциации почвенного покрова в современных условиях является хозяйственное использование земель. Площадь исследуемой территории насчитывает 971,4 тыс. га, из которых 97,6% используются в сельском хозяйстве, где доля пашни составляет 73,3% от общей площади. В результате черноземы оказываются в новых, не свойственных для них условиях. Периодическая обработка, замена естественной растительности культурной и применение средств химизации приводят к изменению гидротермического режима почв, качества и количества растительного опада, микробных популяций и др. В целом при распашке почв происходит упрощение структуры биоценоза и уменьшение его продуктивности, циклы химических элементов становятся разомкнутыми за сечет отчуждения сельскохозяйственной продукции, усиленной минерализации гумуса и эрозии. Процессами химизации можно достичь лишь замедления потерь питательных веществ. Непосредственное физическое и химическое воздействие, необходимое при ведении культурного земледелия, во многом усугубляет обстановку, приводя к ухудшению структурно-агрегатного состава, уплотнению почвенной массы, к дегумификации. Период сельскохозяйственного использования территории региона насчитывает не более 300 лет, но его деструктивное влияние на почвы ярко выражено.

В итоге комплекс природных процессов местности обусловил образование совокупности взаимосвязанных абиотических условий, играющих важнейшую роль в своеобразии почв и почвенного покрова территории. Пластика рельефа сыграла ключевую роль в разнообразии условий почвообразования и свойств почв. Среди факторов почвообразования горные породы, а затем и рельеф являются самыми древними. В сравнении с ними климат и растительность можно отнести к молодым условиям формирования черноземов. Новейшим фактором современного почвообразования является антропогенез.

3. Методы исследования

На предварительном этапе работ с целью выбора ключевых участков в системе целина-пашня, которые были бы типичными не только для всех водораздельных территорий подзон типичных и выщелоченных черноземов, но и представляли бы собой аналоги стандартных для изучаемой местности агроландшафтов, был проведен анализ материалов двух туров крупномасштабных почвенных обследований (1960-1965 и 1980-1990гг), геоботанического обследования 1983-1985гг, космо- и аэрофотоснимков залета 1980 года, проектов внутрихозяйственного землеустройства (1990-2000гг), Красной книги почв Оренбургской области и других фондовых материалов.

В основе изучения антропогенной динамики черноземов был применен метод сравнение свойств почв пашни с целиной, используя целинные почвы в качестве эталона. Следует отметить, что вопрос почвенных эталонов весьма сложен. Одни исследователи считают необходимым для каждого исследуемого пахотного участка в качестве эталона иметь аналогичный разрез такой же почвы

в идентичных ландшафтных условиях на целине - метод парного сравнения (Соболев, 1950; Лидов, 1955; Скородумов, 1973; Русанов 1995). Другие считак правильным принять за эталон почву водораздела (Наумов, 1955), третьи используют среднестатистический эталон (Подымов, 1979; Хырхырова, 1972 Иногда используется метод расчетного эталона (Русанов, Шеин, 2005; Трубиг 2005). Нами выбран метод парного сравнения. Используя данный методически прием, были организованы исследовательские полигоны (ключевые участки которые были заложены на участках местности с уклоном до 3°.

Рисунок 2 - Схема расположения исследовательских полигонов на ландшафтно-типологической картограмме лесостепной зоны Оренбургского

Предуралья

Заложено и исследовано 17 полигонов, 34 почвенных разреза (рисунок 2 На участках проведено описание почв и отбор образцов для лабораторнь анализов согласно общепринятым методическим рекомендациям ~ «Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлени

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

тип местности: пойменный

надпойменно-террасовый

приречно-склоновый

долинно-бапочный

придолинно-плакорный

водораздельно-плакорный (сыртово-ллакорный) сыртово-увалистый (водораздельно-увалистый) сыртово-холмистый (водораздельно-холмистый) □ исследовательский полигон

крупномасштабных почвенных карт землепользованию), 1973 г. Классификационное положение исследуемых почв определялось в соответствии с нормами «Классификации и диагностики почв СССР», 1977 г.

Образцы почв исследовались инженерами-аналитиками аккредитованных почвенных лабораторий ООО «НПП «ГИПРОЗЕМ», ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» и ФГУ Государственный центр агрохимической службы «Оренбургский» на следующие показатели: гранулометрический состав по Качинскому (ГОСТ 12536-79), гигроскопическая влага - весовым методом (ГОСТ 26268-89), содержание гумуса - методом Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-91), фракционно-групповой состав гумуса методом Пономаревой и Плотниковой. Реакция почвенного раствора (рН водный) - потенциометрически (ГОСТ 26423-85), содержание обменных оснований (Са, М§) - трилонометрически в 1Н КС1 (ГОСТ 26487-85), обменный натрий на пламенном фотометре в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26950-86), емкость катионного обмена по методу Бобко-Аскинази в модификации Алешина, содержание карбонатов - вытеснением соляной кислотой по Голубеву, подвижные формы фосфора и калия - для типичных черноземов по Мачигину (ГОСТ 26205-91), для выщелоченных - по Чирикову в модификации ЦИНАО (26204-91), валового азота - по Кельдалю (ГОСТ 2610784). Из физических свойств исследовались плотность буровым методом по Качинскому и структурно-агрегатный состав по Н.И. Саавинову (Вадюнина, Корчагина, 1986).

Полученные данные подвергнуты статистической обработке при уровне надежности 95% (а=0,05). Для реализации объективности исследования сформировано два сопряженных вариационных ряда черноземов в системе целина-пашня: выщелоченный и типичный. Расчет достоверности различий средних проведен по Стьюденту-Фишеру для выборок с малым количеством наблюдений (Тюрин, Макаров, 1998; Макарова, Трофимец, 2002).

На следующем этапе исследования проведен эколого-гидрологический анализ эрозионных процессов по данным гидрологического поста Тимашево, расположенному на р. Большой Кинель. Для эколого-гидрологической характеристики стока использованы данные Гидрологических ежегодников и метеостанций Оренбургской обл. (1951 - 1992 гг.).

Для расчетов соотношений интенсивностей почвообразования и потерь почвы использованы данные о закономерностях естественного формирования почв с применением метода датированных субстратов (Геннадиев, 1990), метода определения допустимых эрозионных потерь почвы, основанного на количественной оценке интенсивности эрозии в зоне склонового равновесия компенсируемого смыва (Пацукевич, 1996). Для определения интенсивности потерь гумуса применен временной ряд данных по содержанию гумуса в черноземах типичных по четырем периодам: первый - целинный (до 1940 г.); второй - 1940-1950 гг., третий - 1-й этап сплошных крупномасштабных почвенных исследований территории области (1965-1979 гг.); четвертый - 2-й

тур аналогичных исследований (1980-1990 гг.). Для расчетов биологических потерь гумуса и азота в почвах привлечены многолетние (1875-1990 гг.) данные урожайности зерновых культур по Оренбургской области.

С целью получения объективных данных по трансформации почвенного покрова изучаемого пространства методом систематизации, сопоставления и уточнения состава почвенного покрова проведена генерализация материалов двух туров почвенного обследования и результатов собственных исследований. Такой подход обеспечил составление списка почв, включающий 19 разновидностей зональных черноземов, наиболее полно представляющих почвенный фонд территории. Полученные данные послужили исходным материалом для составления почвенной карты исследуемой территории М 1:50 000 и картограммы ландшафтно-экологического состояния земель такого же масштаба.

4. Черноземы выровненных водораздельных пространств и их антропогенная динамика

Для выяснения основных направлений антропогенной трансформации лесостепных почв и объективной оценки их экологического состояния необходимо исследование основных генетико-диагностических признаков целинных и пахотных черноземов. К ключевым свойствам черноземов следует отнести морфогенетические, физические, физико-химические характеристики.

Морфогенетические свойства — внешние вещественно-визуальные проявления функционирования элементарных почвенных процессов, которые традиционно используются при генетическом анализе почвенного профиля.

В основе исследования морфологии черноземов ключевое значение уделено мощности горизонта А, всего гумусового горизонта (А+АВ), уровню глубины вскипания от действия 10% НС1 и глубине залегания морфологически оформленных новообразований карбонатов. Установлено, что трансформация морфологических свойств черноземов типичных и выщелоченных имеет общие сходства и различия. Черноземы под естественной растительностью имее хорошо развитый почвенный профиль, темную, почти черную окраску, постепенно ослабевающую с глубиной, хорошо выраженную прочную зернистую структуру, слабоуплотненное строение гумусового горизонта.

Отличительной чертой выщелоченных черноземов является отсутствие карбонатов в гумусовом горизонте, и, по крайней мере, в верхней половин переходного горизонта В; вместе с этим в почвенном профиле проявляютс черты элювиально-иллювиальной дифференциации. Средняя мощност горизонта А целинного чернозема выщелоченного составляет 22,3 си гумусового (А+АВ) - 42,4 см, глубина вскипания от действия 10% НС располагается на уровне 93,1 см, чуть ниже, на глубине 105,4 см, выделяете граница видимых форм карбонатных новообразований (рисунок 3).

Морфологические признаки черноземов типичных целины нескольк отличаются от выщелоченных, в них наблюдается большая мощност гумусового горизонта и меньшая глубина вымывания карбонатов. Средня

мощность горизонта А целинного чернозема составляет 23,5 см, гумусового горизонта (А+АВ) - 48,8 см, глубина вскипания от действия 10% НС1 составляет 54,1 см, что немного глубже средней мощности гумусового горизонта. Верхняя граница видимых форм карбонатных новообразований находится на глубине 89,8 см. Агрогенная динамика морфологических свойств черноземов двух подтипов имеет различия и сходства.

Сходство пахотных черноземов определяется появлением горизонтов антропогенной природы - пахотного горизонта и уплотненной подплужной подошвы. Кроме того, наблюдается снижение интенсивности окраски гумусового горизонта. Изменение структурного строения выражено в появлении пылеватой и глыбистой структуры, снижении доли зернистых агрегатов при преобладании комковатых отдельностей.

Стабильными морфологическими признаками почв ландшафтов с уклоном до 3° является мощность горизонтов А и А+АВ, а их коэффициенты вариации ниже чем у целинных почв.

Различие заключается в том, что у пахотных черноземов выщелоченных происходит статистически достоверное повышение уровня границы вскипания от действия 10%НС1 до 67,2 см, что ниже показателя целинных черноземов на 25,9 см. Это является свидетельством сближения карбонатных профилей исследуемых черноземов. Данные по изменению карбонатного режима, полученные нами, согласуются с результатами Афанасьевой Е.А. полученных еще в 1966 году, однако имеются и противоположные данные (Гончарова, Алексеев, 1978; Щеглов, 2003), что позволяет оставить вопрос открытым. Средняя глубина залегания видимых форм карбонатных новообразований в черноземах пашни изменилась в пределах, не позволяющих говорить о достоверном изменении данного признака, однако его варьирование гораздо шире, чем на целине.

Физические свойства почв определяют процессы аккумуляции, выделения, проведения и трансформации вещества и энергии. Они лежат в

-ГоризонтА

—в—Гумусовый горизонт (А+АВ)

—*—Вскипание от действия 10 Ны

—X—Залегание видим ыхфор» карбонатов

Чернозем Чернозем выщелоченный типичный Рисунок 3 - Морфологические свойства черноземов

основе осуществления почвой ее множественных экологических функций в биосфере (биологической продуктивности, качества окружающей среды, сохранения и поддержания биоразнообразия и т.п.).

Среди множества физических параметров и свойств первостепенное значение для черноземов уделено исследованию динамики структурно-агрегатного, гранулометрического состава и плотности почвы.

Установлено, что трансформация основных физических свойств черноземов в процессе сельскохозяйственного использования заключается в ухудшении показателей качественных характеристик пахотного и подпахотного горизонтов. Так, происходит снижение содержания агрономически ценной структуры чернозема выщелоченного в пахотном и подпахотном горизонтах на 30 и 21% по сравнению с целинным аналогом соответственно, водопрочности -на 10-15% (рисунок 4).

Характеристики структурно-агрегатного состава чернозема типичного на целине схожи, и имеют такую же тенденцию к ухудшению на пашне. Однако, снижение агрономически ценной структуры типичного чернозема в слое 0-20 см достоверным не является. Плотность пахотного горизонта в обоих подтипах не изменилась, подпахотного -увеличилась в среднем на 0,15 г/см3.

Гранулометрический состав целинных и пахотных почв колеблется в допустимых пределах, следовательно его можно считать консервативным признаком.

состав лесостепных черноземов

Физико-химические свойства почв: содержание общего гумуса, его фракционно-групповой состав, рН почвенного раствора, содержание карбонатов, катионообменная способность почв, поглощенные основания, содержание макроэлементов обусловливают ее состав, определяют важнейшие элементарные почвенные процессы, специфические реакции, ионный обмен, формирование кислотности, щелочности окислительно-восстановительного режима, формирование специфических гумусовых веществ и глинистых минералов.

85 80 75 70 65 60 55 50 45

Чернозем выщелоченный Чернозем типичный

Целина Пашня Целина Пашня

-Агрономически ценная струкгура в слое 0-20 см

- Агрономически ценная струкгура в слое 20-40 см

- Водопрочная струкгура в слое 0-20 см

- Водопрочная структура в слое 20-40 см

Рисунок 4 - Структурно-агрегатный

В пахотном черноземе выщелоченном в слое Апах содержание общего гумуса на 1,9% меньше, чем на целине. Там же соотношение Сгк/Сфк уменьшилось с 2,3 до 2,1. Вместе с этим наблюдается снижение содержания валового азота. Доля подвижного фосфора и обменного калия на пашне выше, чем на целине, возможно как следствие повышенной минерализации гумуса. В подпахотном горизонте снизилось содержание гумуса, повысилось - обменного калия. В черноземах типичных отмечено достоверное снижение содержания общего гумуса в горизонте А с 8,3% до 6,5% в Апах, здесь же соотношение Сгк/Сфк понижается на 0,1, а содержание валового азота уменьшается на 25,1 мг/кг. В подпахотном горизонте соотношение Сгк/Сфк снижается с 2,2 до 1,8 и свидетельствует о значительных изменениях условий гумусообразования, при этом его количественный показатели не изменяются. Качественное изменение гумуса привело к снижению содержания валового азота с 113,5 мг/кг до 92,2 мг/кг.

Данные по рН водной суспензии и обменно-поглотительной способности почв исследованных участков свидетельствуют об отсутствии достоверных изменений по обоим подтипам. Так, в выщелоченном черноземе в пахотном горизонте рН составляет 6,6, в горизонте А целины 6,5. Сумма поглощенных оснований на целине составляет 37,4 мг-экв, 37,7 мг-экв на пашне. Доля поглощенного кальция составляет более 70%. Сходные показатели рН и поглощенных оснований отмечены в типичных черноземах, а их колебание не позволяет говорить о достоверности различий в системе целина-пашня.

В результате показано, что пахотное использование черноземов привело к сдвигу их признаков, свойств и режимов. Наблюдается снижение содержания общего гумуса, его глубины гумификации, структурно-агрегатного состава, изменение содержания питательных элементов и образование подплужной подошвы. Значительным отличием динамики свойств по подтипам черноземов является повышение границы вскипания от действия 10% соляной кислоты в черноземах выщелоченных, что свидетельствует о некотором изменении их карбонатно-кальциевого режима.

Устойчивыми признаками и свойствами черноземов к сельскохозяйственному использованию являются гранулометрический состав, рН почвенного раствора, показатели почвенно-поглощающего комплекса. Важным результатом является стабильность мощности гумусового горизонта в условиях использования в пашне ландшафтов с уклоном до 3°.

5. Эколого-гидрологический анализ водной эрозии в лесостепных ландшафтах Оренбургского Предуралья

Закономерности стока воды и эрозионного смыва почвы с поверхности водосборов - одна из важных проблем изучения эрозии почв. Представление о количественной стороне этих взаимосвязанных процессов дают наблюдения за стоком на гидрологических постах, расположенных в замыкающих створах рек. Для решения данной проблемы были использованы многолетние (1951-1992 г)

данные с гидрологического поста с.Тимашево на р. Б. Кинель. Болыпекинельский водосбор расположен на южном эродированном склоне Бугульминско-Белебеевской возвышенности. Поскольку сток воды есть функция физико-географических и антропогенных условий местности, то смыв почв и сток наносов, достигающий створа реки у гидрологического поста, зависит от энергии рельефа, глубины базиса эрозии, литологии пород водосбора, противоэрозионной устойчивости почв, а также от антропогенных и природных особенностей ландшафта: распаханности, лесистости, залуженности и т.д. (Иванов, 1984; Иванов, Рязанцев, Семенов, 1986). Проведено синхронное сравнение объективных физических характеристик, определяющих гидрологический режим и условия формирования стока на водосборах. Выделены агроэкологические типы земель - стокоформирующие комплексы (элементы ландшафта - фации), представляющие собой совокупность условно однородных по гидрографическим, гидрогеологическим, геоботаническим и почвенным отношениям участков, где каждому типу земель соответствуют свои условия формирования стока, биогеоценоз и его ландшафт (Герасимов, 1976).

Для расчетов соотношений интенсивностей почвообразования и потерь почвы использованы данные о закономерностях естественного формирования почв (Бельгибаев, Долгилевич, 1970; Бурыкин, 1986; Геннадиев, 1990; Граф, 1988; Заславский, 1984; Полуэктов, 1981; Шикула, Рожков, Трегубов, 1973) т.е. интенсивности почвообразования и самовосстановления почв. А.Н. Геннадиев (1990) рассчитал скорости процессов почвообразования в почвах Русской равнины, для черноземов выщелоченных и типичных она составляет 0.40 - 0.45 мм/га. Согласно данным Пацукевич (1996), значения допустимого смыва для черноземов типичных составляют 4.7 т/га. В основу расчетов величины стока наносов со склонов (потерь почвы) положены выборки по содержанию гумуса двух этапов почвенных исследований области. В выборки содержания гумуса включены также данные предшествующих исследователей (Докучаев, 1933; Докучаев, 1952; Летков, 1934; Неуструев, 1916; Прасолов, Даценко, 1909; Рожанец, Рожанец-Кучеровская, 1928). Объем выборки показателя содержания гумуса по четырем периодам составил 2463 разреза. Для расчетов биологических потерь гумуса и азота в почвах привлечены многолетние (1875 - 1990 гг.) данные по урожайности зерновых культур Оренбургской обл. При определении биологических потоков (входа и выхода) азота и гумуса были использованы ранее полученные материалы (Шатилов, Замараев, Чаповская, 1977; Лыков, 1979; Титлянова, Кирюшин, Охинько, 1984; Мишустин, Черенков, 1987; Алиев, 1988; Кудеяров, Кузнецова, 1990).

Нами установлено, что в условиях исследуемого водосбора основная роль в формировании эрозионных процессов в период весеннего половодья принадлежит запасам воды в снеге и влагозапасам в почве. Доля их влияния среди факторов стока составила 68% (таблица 1). Установлено, что связь между Я (модуль стока взвешенных наносов, т/га) и Q (слой стока воды) имеет линейный характер. Коэффициент корреляции составил более 0.90.

Таблица 1 — Зависимость стока воды от климатических условий на ольшекинельском водосборе___

Независимая переменная Коэффициент уравнения регрессии Доля влияния фактора, %

Свободный член -104,68 -

Осенний запас влаги в почве (0100 см), мм (Х|) 0,640 27,16

Запас воды в снеге, мм (х2) 0,426 40,89

Интенсивность снеготаяния, мм/сут (х3) 5,503 4,72

Глубина промерзания почвы, см (Х4) 0,181 1,91

Стандартная ошибка оценки, мм 16,39

г - квадрат 0,747

Б - отношение 16,98

Ртабл. 2,800

Материалы длительных наблюдений дают возможность использовать метод анализа синхронных изменений трендов слоя стока воды и стока взвешенных наносов в период весеннего паводка. Тренды рассчитаны методом гармонических весов (Полевой, 1988). Структура временных тенденций стока взвешенных наносов фактически копирует структуру своего основного аргумента - стока воды. В графиках (рисунок 5) хорошо просматривается многолетний цикл продолжительностью - 37 лет, после которого повторяется особенно многоводная его фаза. В отдельные годы и периоды весенний сток носит экстремальный характер, когда перемещения почвенной массы вследствие эрозионных процессов достигают катастрофических величин - 50-90 т/га (Климентьев, 1994).

■в-■е

т о

Р аГ

2 160

ь 1411

2 12»

о ию

3 т

Ы1

« 40

о с: 2»

■'Ч

Л * /\ /

л ^

л—

1965

Рисунок 5 - Динамика показателей весеннего паводкового стока р. Б.Кинель в створе гидрологического поста с. Тимашево

1,3,5 - фактические ряды стока воды, стока наносов и коэффициента стока, соответственно; 2,4,6 - их тренды.

Характер распределения твердой фазы стока по пути к руслу реки имеет свои особенности (Маккавеев, 1955; Евдокимова Т.И. и др., 1976). Согласно Мирцхулаве (1981), на склоне существует три зоны: зона отсутствия эрозии, зона активной эрозии и зона аккумуляции. Основная масса твердой фазы почвы, увлекаемой с пашни жидким стоком, откладывается в зонах аккумуляции, формируя намытые почвы, в ложбинах (ловушках стока) и балочной сети. По результатам расчетов доля «добегания» стока наносов до створа гидрологического поста Большекинельского водосбора составляет 1,5 %.

Нормальная, или естественная, эрозия идет с «геологической неторопливостью», подчиняется известным законам природы - геологическому и биологическому круговоротам и в конечном итоге направлена на пенепленизацию поверхности суши (Неуструев, 1949). Темпы ее весьма низки и опасность для почв незначительна. Эрозионные явления оказывают мощное и многостороннее воздействие на почвенный покров агроландшафтов. И.А. Крупеников (1990) выделил при эрозии следующие группы процессов: вторичный экзогенез, дегумификация, карбонатизация, деструктуризация, деградация биоты, прогрессивное усложнение структуры почвенного покрова. Эти процессы протекают взаимосвязано и ведут к общему снижению биосферного потенциала территории и к ее утрированной пространственной фрагментации, а также к потере почвами экологических и биосферных функций.

Таблица 2 - Оценка интенсивности азота (И, кг/га) и гумуса (Г, т/га) за период 1900-1990 гг. ____

Годы Урожайность, т/га Биологические потери из почвы Биологическое поступление в почву Разность между потерями и поступлениями Общие потери фактические В том числе эрозионные

N Г N Г N Г N Г N Г

19001950 0,45 31,95 0,639 45,0 0,900 -8,05 -0,261 5,50 0,110 13,55 3,075

19501960 1,05 55,20 1,104 45,0 0,900 15,20 0,204 70,30 1,406 55,10 1,202

19651990 1,35 61,00 1,220 45,0 0,900 21,00 0,320 91,90 1,838 70,90 1,518

В процессе работ выполнены расчеты биологических потерь гумуса и азота в почвах. Согласно данным (Мишустин, Черенков, 1987; Титлянова, Кирюшин, Охинько, 1984) круговорот азота в агроценозах слагается из потоков входа (азотфиксация, осадки, семена) и выхода (денитрификация, вынос урожаем, вымывание). Общая несимбиотическая азотфиксация в почва черноземного типа составляет 30-53 кг/га в год. Данные таблицы свидетельствуют о том, что интенсивность потоков в круговороте азота и гумус во временном ряду будет различной. До 1950 г. биологические потери азот

были незначительными в связи с низкими урожайностью зерновых культур (0,35-0,45 т/га) и его выносом, который почти полностью компенсировался почвообразовательным процессом. Эрозионные потери гумуса этого периода были также невысокими и составили 0,075 т/га.

Второй период (1950-1965 гг.) характеризовался повышением в 2-2,5 раза урожайности зерновых культур, интенсификацией механической обработки почв, увеличением глубины вспашки. Следовательно, возросли статьи потерь из почвы азота и гумуса. При этом эрозионные потери возросли очень резко и составили 1,202 т/га. Последний (текущий) период характеризуется еще более интенсивными эрозионными потерями - 1,518 т/га.

к «10

II8 & с 6

О Ей

^ о

7.49

1900 1940 1965 1985 Годы

Рисунок 6 - Изменение содержания гумуса в черноземах типичных

Интенсивность потерь гумуса во временном ряду (по периодам) и в пространстве (по видам среднемощных, маломощных и эродированных черноземов) выше в эродированных и маломощных почвах; часть маломощных почв, как уже упоминалось, была распахана в 1953-1955 гг. при освоении целинных земель. На данный момент ежегодные эрозионные потери гумуса в черноземах типичных доходят до уровня 1,518 т/га, в пересчете на фактические потери почвы это равно 15,2 т/га. В черноземах маломощных и эродированных объемы фактических ежегодных эрозионных потерь возрастают в 1,5 раза. Черноземами типичными за время их использования в целом потеряно 3,26% гумуса (рисунок 6).

Сопоставление интенсивности почвообразования (допустимых потерь) и фактических годовых эрозионных потерь в почвах агроэкологических типов земель водосборов свидетельствует о значительном преобладании последних. В первую очередь это касается агроэкологических типов земель покатых и крутых расчлененных склонов, имеющих малую мощность гумусового горизонта и в сильной степени подвергающихся эрозионным процессам при вовлечении в пашню без системы почвозащитных мер. Именно эта категория вовлеченных в пашню земель в значительной мере дестабилизирует эрозионную и экологическую ситуацию в регионе.

Величина соотношения фактических годовых эрозионных потерь и допустимых значений смыва (интенсивности почвообразования) принята нами за индекс эрозионной устойчивости почв агроландшафта (таблица 3).

Таблица 3 - Критерии эрозионной устойчивости почвы агроландшафта

Степень эрозионной устойчивости Индекс эрозионной устойчивости

почвы почвы

Устойчивая <1,0

Слабоустойчивая 1,1-2,0

Неустойчивая 2,1-3,0

Экстремальная 3,1-5,0

Катастрофическая >5,0

Величину соотношения эрозионных потерь и восстановления почвы (индекс противоэрозионной устойчивости исследуемых черноземов двух подтипов) предлагается использовать в качестве критерия оценки степени негативности эрозионной ситуации в почвах агроландшафта. На основе этого критерия была составлена карта ландшафтно-экологического состояния земель территории (рисунок 7).

Рисунок 7 - Карта ландшафтно-экологического состояния земель

Типизация ландшафтов по противоэрозионной устойчивости позволила выяснить их состояние и рекомендовать мероприятия:

Стабильное - зональная агротехника (мероприятия направленные на обеспечение бездефицитного баланса гумуса и питательных веществ).

Слабоустойчивое - зональная агротехника, ограничение в севооборотах пропашных культур, весенняя обработка снегопахами (зачернение снега).

Неустойчивое - исключение из севооборота пропашных культур, весенняя обработка снегопахами (зачернение снега), залужение промоин.

Катастрофическое - залужение промоин, (зачернение снега), организация перелоговой системы земледелия, полезащитное и водорегулирующее облесение.

Земли деградированных ландшафтов - сплошное залужение, полезащитное и водорегулирующее облесение.

6. Трансформация почвенного покрова лесостепной зоны Оренбургского Предуралья

Сравнение списков почв территории, составленных по материалам двух туров крупномасштабных почвенных обследований, позволяет установить трансформацию почвенного покрова, вскрывающую географические масштабы его изменений. Следует отметить, что выводы по масштабам трансформации почвенного покрова территории, сделанные на основании генерализации данных почвенных обследований, целесообразно отнести к категории относительно условных, так как методика учета площадей контуров далеко не совершенна. В проведении работ по почвенному обследованию территории участвовало несколько почвенных экспедиций (Оренбургская, Самарская, Ульяновская, Львовская), работы проводились в основном в сжатые сроки, в результате чего страдало качество получаемого материала. Однако, несмотря на указанные обстоятельства и исходя из больших масштабов изменения площадей почвенных разновидностей, можно считать, что выполненные расчеты имеет право на существование. Особенно если принять во внимание, что развитие таких явлений, как дегумификация, карбонатизация, уплотнение, разрушение структуры почв, эрозия и т.п. подтверждаются результатами собственных наблюдений и данными, полученными другими исследователями (Хазиев, Мукатанов, Хабиров и др., 1995; Климентьев, 1996; Миркин, Хазиев и др., 1999; Кононов, 2004; Милановский, Шеин, Русанов, и др., 2005; Хазиев, 2008 и др.), в разное время работавшими в регионе.

За период с момента начала работ по крупномасштабному обследованию почв (1965) по настоящее время (2010) площадь, занимаемая разными разновидностями черноземов в пределах северо-запада Оренбургского Предуралья, значительно изменилась.

Таблица 4 - Почвенный покров лесостепной зоны Оренбургско]

Предуралья по материалам двух туров почвенных обследований

Индекс Почвы ББ I тур изысканий II тур изыскан)

Черноземы выщелоченные 279412 174433

1 Тучные среднемощные 99 98363 19189

2 Среднегумусные среднемощные 96 109976 65242

3 Среднегумусные маломощные 90 27006 53037

4 Среднегумусные и малогумусные маломощные слабосмытые 80 44067 36965

Черноземы типичные 713941 797042

5 Тучные среднемощные 100 131321 12591

6 Среднегумусные среднемощные 98 96796 11279/

7 Среднегумусные маломощные 91 113525 62613

8 Среднегумусные маломощные слабосмытые 87 49019 88682

9 Малогумусные маломощные слабосмытые и слабодефлированные 71 21984 25082

10 Малогумусные маломощные среднесмытые 75 20474 21471

И Карбонатные среднегумусные среднемощные 94 20078 22144

12 Карбонатные среднегумусные маломощные 87 65449 69985

13 Карбонатные среднегумусные и малогумусные маломощные слабосмытые 74 37200 63126

14 Карбонатные малогумусные маломощные среднесмытые 71 104027 175595

15 Карбонатные малогумусные маломощные среднесмытые слабодефлированные 62 - 32117

16 Карбонатные малогумусные маломощные в комплексе с солонцами черноземными мелкими и средними 10-25% 82/ 27 - 2291

17 Карбонатные слабогумусированные сильносмытые среднещебенчатые 31 10531 43542

18 Остаточно-луговатые среднегумусные среднемощные 97 - 10371

19 Неполноразвитые среднещебенчатые среднекаменистые в комплексе с выходами плотных коренных пород 10-25% 27/ 0 49110 54666

Примечание: ББ - балл бонитета почв.

Среди основных направлений трансформации почвенного покрова следует выделить:

1. Сокращение площади черноземов выщелоченных на 105,0 тыс. га, и возрастание площади типичных на 83,1 тыс. га. Это те выщелоченные черноземы, которые под влиянием антропогенеза изменили такой важный генетический признак, как глубина залегания карбонатного горизонта, и по этому показателю стали соответствовать черноземам типичным. Основой такой трансформации послужил тот факт, что, как выше уже отмечено, у черноземов выщелоченных, используемых в пашне с уклоном более 3°, наблюдается статистически достоверное изменение карбонатного профиля.

2. По обоим подтипам черноземов наблюдается практически полное исчезновение вида тучных черноземов и сокращение площади, занимаемой видами среднегумусных среднемощных черноземов.

3. Увеличение в составе почвенного покрова доли эродированых и карбонатных черноземов на 200 и 180 тыс. га соответственно, что составляет 70 и 62 % от первоначальной площади. Черноземы склонов до вспышки и наступления этапа агрогенной эрозии относились к мало- и среднемощным. Вовлечение их в пашню значительно ускорило темпы эрозии и трансформацию почв в разной степени эродированные.

Таким образом, в составе почвенного покрова лесостепной зоны Оренбургского Предуралья происходят значительные изменения в составе и соотношении различных почвенных таксонов. Особенностью современного состояния лесостепных черноземов является резкое сокращение площадей, занимаемых тучными черноземами, и доминирование в почвенном покрове карбонатных и в различной степени смытых почв.

Изменение почвенного покрова лесостепной зоны привело к ухудшению качества земель. Так, используя данные по Государственной кадастровой оценке земель (2002), а именно шкалы бонитировки почв Оренбургской области, было подсчитано, что средневзвешенный балл бонитета черноземов лесостепной зоны при I туре обследования составил 86, II туре - 77 (таблица 4).

Пахотные черноземы обладают признаками и свойствами, не присущими их целинным аналогам, что, в первую очередь, определяется образованием горизонтов антропогенной природы, связанных с однотипной технологией сельскохозяйственного использования почв, идентичным набором сельскохозяйственных культур. Это определяет их схожесть в гумусном состоянии и в структурно-агрегатном составе, а сближение карбонатных профилей подтипов только усиливает процессы гомогенизации свойств пахотных почв.

7. Система мониторинга земель Оренбургской области, как механизм управления их состоянием

В мониторинге земель области особое место занимает мониторинг почв. Способность почв реагировать на изменения естественной и антропогенно среды, а так же морфологически, энергетически и элементарно (вещественно) фиксировать эти изменения положены в основу экологического земельног мониторинга.

Проведение мониторинга предполагает системный анализ основны составляющих педогенеза, как естественных, так и антропогенных, выяснени процессов антропогенного преобразования почв, глубины и масштаб происходящих изменений. Это предполагает использование всего комплекс методов исследования почв (полевых, лабораторно-аналитически: картографических, статистических и др.).

В Оренбургской области мониторинг земель проводится с 1993 года п настоящее время. По состоянию на 2010 год мониторинговыми наблюдениям охвачена вся территория области, а мониторинговая сеть составляет 124 участк; из них:

» земли сельскохозяйственного назначения - 90 участков;

- земли населенных пунктов - 5 участков;

- земли промышленности, транспорта, связи и иного специально! назначения -13 участков;

- земли особо охраняемых территорий и объектов - 5 участков;

- земли лесного фонда - 5 участков;

- земли водного фонда - 6 участков.

При осуществлении мониторинговых наблюдений необходимо исходит прежде всего, из генетических свойств почв и на основе их учета, примею целинные почвы в качестве эталона, объекта для сравнения, можно достовер! оценить их антропогенную трансформацию. Именно такой принцип бь положен в основу экологического мониторинга, осуществляемого в регион Оценка качества сельскохозяйственных земель производится в области путе сравнения генетико-диагностических признаков почв пашни и целины. Из такс пары объектов (целина - пашня) состоит каждый мониторинговый участок.

Для оценки состояния изучаемых черноземов, нами была разработа! шкала генетико-диагностических показателей. Основу шкалы оценки пахотно] использования чернозема выщелоченного (таблица 5) составляют признак изменение которых в процессе пахотного использования доказаны нами уровнем достоверности 95%. Кроме этих критериев в шкалу был также включ< фундаментальный показатель состояния черноземов - мощность гумусово] горизонта, содержание гумуса, его качество по отношению Сгк/Сф структурный состав, а также признаки, показывающие многократно болыну вариацию, чем на целине (глубина залегания карбонатных новообразований) показатели, расчетное значение С-критерия которых близки к границ* критических интервалов.

Таблица 5 - Шкала оценки состояния чернозема пахотного использования

Генетико-диагностические признаки Снижение показателя пашни от целинного, % Чернозем выщелоченный Чернозем типичный

Стабильное Слабо устойчивое Неустойчивое Катастрофическое

1 2 3 4 5 6 7

)щность гумусового горизонта t-AB), см <10 10-25 25-50 >50 + +

ювень вскипания от 10% HCl, см <20 20-40 40-80 >80 +

убина залегания карбонатных зообразований, см <10 10-20 20-45 >45 +

держание гумуса •20; 20-40 см), % <15 15-30 30-55 >55 + +

ношение Сгк/Сфк (0-20; 20-40 см) <10 10-20 20-35 >35 + +

[ почвенного раствора ■20; 20-40 см) <8 8-15 15-25 >25 +

ютность почв (25-35 см), г/см3 <10 10-20 20-40 >40 + +

•держание агрономически ценных эегатов (0-20; 20-40 см), % <10 10-25 25-50 >50 + +

«держание водопрочных агрегатов ■20; 20-40 см), % <10 10-25 25-65 >65 + +

Для оценки пахотных черноземов типичных было использовано меньшее пичество диагностических показателей. Это связано с меньшей глубиной фопогенной трансформации почв этого подтипа, что, в свою очередь, является свенным критерием для утверждения, что чернозем типичный обладает сокой устойчивостью к длительному агрогенному (пахотному) пользованию.

Таким образом, данные по состоянию пахотных черноземов лесостепи идетельствуют о неоднородности трансформационных их изменений в шсимости от подтиповой принадлежности.

На основании данных, полученных при исследовании почв титоринговых участков, производится их ранжирование - состояние каждого астка оценивается по шкале. В соответствии с полученными данными оизводится планирование мероприятий, касающихся дальнейшего пользования сельскохозяйственных земель, приуроченных к мониторинговым асткам (таблица 6).

Таблица 6 - Организационно-хозяйственные мероприятия, проводимые

после оценки состояния участка

Состояние участка Период обследования, лет Типы рационального использования почв

1 2 3

Стабильное 5 Зональная агротехника

Слабо устойчивое 5 Комплекс агротехнических мероприятий направленных на стабилизацию состояния типа земель - зональная агротехника, ограничение в севооборотах пропашных культур

Неустойчивое 4 Необходима разработка почвозащитных комплексов направленных на сохранение почв, исключение из севооборота пропашных культур, весенняя обработка снегопахами, залужение промоин

Катастрофическое 2 Залужение промоин, весенняя обработка снегопахами, организация перелоговой системы земледелия, полезащитное и водорегулирующее облесение и организация ООПТ

Внедрение системы оценки мониторингового участка позволит унифицировать проведение мероприятий организационно-хозяйственного характера, что приведет к более быстрому проведению ответных действий, ускорению реагирования на качественные и количественные изменения земельного фонда.

Выводы

1. Доля распаханных земель исследуемой территории составляет 73,3%. Н площади 711,9 тыс. га черноземы типичные и выщелоченные в разной степен подвержены антропогенной трансформациям. За время интенсивног использования земель с 1965 года по настоящее время наблюдается снижен» средневзвешенного балла бонитета черноземов исследуемой территории с 85 д 75 баллов по шкале бонитировки почв Государственной кадастровой оценк земель сельскохозяйственного назначения 2002 года.

2. В черноземах выщелоченных выровненных лесостепных пространст отмечено изменение морфологии почвенного профиля, карбонатно-кальциевог режима, структурно-агрегатного состава, плотности, содержания гумуса макроэлементов. К относительно стабильным свойствам относятся рН водно суспензии, состав почвенно-поглощающего комплекса.

3. В меньшей степени антропогенная трансформация затронула свойст! черноземов типичных. По целому ряду признаков (карбонатный профил содержание агрономически ценных агрегатов в пахотном слое, содержат

гумуса в подпахотном горизонте) они отличаются высокой устойчивостью к многолетнему пахотному использованию.

4. Установлена связь эрозионных потерь почвы с физико-географическими условиями местности. Наибольшее влияние на смыв почвы оказывают запасы воды в снеге (40,89%), осенний запас влаги в почве в метровом слое (27,16%) и интенсивность снеготаяния (4,72%). Эрозионные процессы в Оренбургском Предуралье наиболее интенсивно протекают на агроландшафтах с уклоном поверхности более 5°.

5. В результате интенсификации сельскохозяйственного производства и освоения целинных и залежных земель (1954-1962гг) ежегодные эрозионные потери черноземов типичных увеличились с 0,075 т/га (1900-1950гг) до 1,518 т/га - за период 1965-1990 гг.

6. Отмечено сокращение площадей, занимаемых тучными черноземами, увеличение карбонатных и в различной степени смытых родов черноземов с низким бонитетом. Повышен уровень залегания карбонатного горизонта в черноземах выщелоченных, что свидетельствует о тенденциях трансформации подтипов черноземов.

Практические рекомендации

1. Выявленный спектр изменений в составе и свойствах черноземов используются при проведении земельных мониторинговых работ в лесостепной зоне Оренбургской области.

2. Спектр негативных изменений в свойствах, режимах и составе черноземов Предуралья, а также выявленный характер взаимосвязей эрозионных потерь почвы и переменных факторов погоды позволил провести типизацию ландшафтов и почв по степени деградации и рекомендовать комплекс мероприятий, направленных на стабилизацию и повышение плодородия почв (почвозащитная систем земледелия), выведение из пахотного фонда в сенокосы и пастбища 92,8 тыс. га сильноэродированных почв (залужение многолетними травами).

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Кононов, В.М. Агроэкологическое районирование черноземов Оренбургской области / В.М. Кононов, A.M. Русанов, А.П. Трубин, Д.Г. Поляков // Почвы - национальное достояние России: Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов, 9-13 авг. 2004, Кн. 2, - Новосибирск: Наука-Центр, 2004. -С. 249.

2. Русанов, A.M. Связь биоразнообразия и разнообразия почв / A.M. Русанов, Е.А. Милякова, Д.Г. Поляков // Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы сохранения биоразнообразия на Южном Урале». Уфа, 2004. - С 73-74.

3. Русанов, A.M. Влияние Бузулукского бора на некоторые показатели биогеоценозов сопредельных террторий / A.M. Русанов, Д.Г. Поляков, H.A.

Коршикова, С.Б. Воропаев / Стратегия природопользования и сохране биоразнообразия в XXI веке. Материалы второй международной науч] конференции молодых ученых и специалистов. Под научной редакцией чл.-кс РАН A.A. Чибилева. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2004. С 115-117.

4. Грошев, И.В. Современное экологическое состояние и использова почвенно-земельных ресурсов Оренбургской области / И.В. Грошев, \ Поляков, Н.И. Прихожай, A.C. Степанов // Охрана окружающей ср< Оренбургской области. Под ред. д.м.н. Куксанова В.Ф. - Оренбург: ОГУ - 2t - С 76-84.

5. Русанов, А.М. Биологическое разнообразие флоры, фауны и п приуроченных к Бузулукскому бору территорий / A.M. Русанов, A.B. Русак H.A. Коршикова, К.А. Христина, ЬО.П. Верхошенцева, Д.Г. Поляков // Вест! ОГУ. - 2006. -№9. С. 322-327.

6. Прихожай, Н.И. Опыт применения ГИС технологий при проведе! мониторинга земель Оренбургской области / Н.И. Прихожай, C.B. Еремек Д.Г. Поляков // Инф. бюллетень ассоциации служб кадастра - Приводя Нижний Новгород: «Типография «Поволжье». - 2008 - №2. - С 52-55.

7. Климентьев, А.И. Мониторинг выщелоченных черноземов южн склона Бугульминско-Белебеевской возвышенности (в пределах Оренбурге] области) / А.И. Климентьев, Д.Г. Поляков // Природное наследие России в веке. Материалы II международной научно-практической конференц Башкирский государственный агарный университет. - 2008 г. С -188-191.

8. Поляков, Д.Г. Антропогенная динамика свойств типичных чернозер южного склона Бугульминско-Белебеевской возвышенности / Д.Г. Поляков, А Климентьев // Степи Северной Евразии: Материалы V международн симпозиума / Под научной ред. чл.-корр. РАН A.A. Чибилева. - Оренбург: И «Газпромпечать» ООО «Оренбурггазпромсервис», 2009. С 553-555.

9. Климентьев, А.И. Водная эрозия в степях Южного Урала / А Климентьев, A.A. Чибилев, Ю.М. Нестеренко, И.В.Ложкин, Д.Г. Поляков Водные ресурсы. 2010. - Том 37, №1. - С. 102-112.

10. Поляков, Д. Г. Трансформация почвенного покрова лесостепной зо Оренбургского Предуралья / Поляков Д.Г // Вестник ОГУ. - 2010. - №6. С. 1: 128.

11. Kliment'ev, A. I. Water Erosion in the Southern Ural Steppes / A. Kliment'ev, A. A. Chibilev, Yu. M. Nesterenko, I. V. Lozhkin, and D. G. Polyakov Water Resources, 2010. Vol. 37 No. 1, pp. 102-112.

Подписано в печать 10.11.2010. Формат бумаги 60х841/!б Усл. печ. л. 1,51. Бумага офсетная. Печать трафаретная Гарнитура «Тайме». Заказ 688. Тираж 100 экз.

Типография ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» 450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Поляков, Дмитрий Геннадьевич

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОЙ ПРОБЛЕМЫ.

1.1 Краткая история почвенно-экологических исследований.

1.2 Предпосылки исследования динамики свойств черноземов лесостепной зоны Оренбургского Предуралья в процессе их использования.

2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА РАБОТ.

2.1 Географическое положение.

2.2 Геологическое и геоморфологическое строение.

2.3 Почвообразующие породы.

2.4 Климат.

2.5 Растительность.

2.6 Антропогенный фактор.

3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4. ЧЕРНОЗЕМЫ ВЫРОВНЕННЫХ ВОДОРАЗДЕЛЬНЫХ ПРОСТРАНСТВ И ИХ АНТРОПОГЕННАЯ ДИНАМИКА.

4.1 Чернозем выщелоченный.

4.1.1 Морфология почвенного профиля.

4.1.2 Основные физические свойства.

4.1.3 Физико-химические свойства.

4.2 Чернозем типичный.

4.2.1 Морфология почвенного профиля.

4.2.2 Основные физические свойства.

4.2.3 Физико-химические свойства.

5. ЭКОЛОГО-ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ В ЛЕСОСТЕПНЫХ ЛАНДШАФТАХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ.

6. ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛБЯ.

7. СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ, КАК МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ ИХ СОСТОЯНИЕМ.

7.1 Принципы организации почвенного мониторинга.

7.2 Система экологической оценки трансформации лесостепных черноземов.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Антропогенная трансформация лесостепных черноземов Оренбургского Предуралья"

На фоне увеличения численности населения Земли и снижения запасов невозобновляемых природных ресурсов ключевой задачей, стоящей перед наукой и обществом, является сохранение и устойчивое функционирование биосферы. Для прогрессивного развития человечества, как части биосферы, необходимо не только осознание обществом того, что деградация почвенного покрова подрывает текущее и потенциальное благосостояние людей, но и необходимости комплекса мер по нивелированию негативных последствий деятельности человека. В виду того, что земельные ресурсы занимают главенствующее место в жизни и деятельности человечества, важнейшей составляющей решения данной проблемы является разработка принципов и внедрение механизмов недопущения антропогенной деградации и отчуждения земель.

Ежегодное снижение мировых земельных ресурсов в результате деградации происходит на 5-7 млн. га [Ковда, 1974] т.е. на площадь составляющую половину территории Оренбургской области. Среди множества факторов антропогенного воздействия, агрогенное несомненно является главенствующем и являются причиной изменения земель и почв вплоть до их деградации [Карманов, Булгаков, Карманова и др., 2002]. Использование земель в сельском хозяйстве, несомненно вызывает изменение гомеостаза почв, индуцируя возникновение, исчезновение, перестройку и т.п. процессов происходящих в почвах. На Конференции ООН в Рио-де-Жанейро по окружающей среде и развитию в 1992 году, приведены следующие цифры по соотношению наиболее распространенных видов деградации почвенного покрова земли: водная эрозия - 56%, ветровая - 28%, химическая - 12%, физическая - 4% [Иванов, Кузнецова, 2003]. Таким образом, ведущим фактором деградации почвенного покрова является водная эрозия - смыв и размыв почв поверхностными стоками временных водных потоков [Заславский, 1979; 1987], в результате чего, образуются смытые (эродированные) почвы с пониженным плодородием [Соболев, 1954]. Установлено, что снижение гумусового горизонта на сантиметр приводит в среднем к потере урожая приблизительно на 20 кг/га [Ковда, 1981]. Менее распространенными, однако, не менее губительными видами деградации почвенного покрова являются химическая и физическая [Воронин, 1986; Медведев, 1986] .

Деградация почв сопровождает сельскохозяйственное производство с момента его возникновения, усиливаясь со скоростью роста населения, посредством вовлечения новых территорий. Мощным импульсом для развития деградационных процессов явилось введение в пашню больших площадей почв, называемых не пахотопригодными или ограниченно пахотопригодыми [Русанов, 1998].

Основным фактором продолжающейся деградации земель является объективная трудность ведения почвозащитной системы сельского хозяйства в условиях многообразия почвенно — климатических условий у нас в стране, сложностью рельефа, большой площадью горных территорий, с широким спектром возделываемых культур. С одной стороны эти обстоятельства привели к тому, что почти все сельскохозяйственные земли нуждаются в почвозащитных мероприятиях [Силивёрстов, 1965], а с другой они исключают универсальность почвозащитных комплексов и диктуют необходимость выработки зональных технологий на основе региональных данных.

Важнейшим фактором изменений почвенного покрова является хозяйственная деятельность. Однако, ухудшение почв может возникнуть только при условии существования природных предпосылок к её развитию. К таким факторам, определяющим потенциальную опасность эрозии почв относятся климат, рельеф, строение и состав почвообразующих пород, растительность и свойства самой почвы, т.е. почвообразование и разрушение почв, как и все природные процессы взаимосвязаны и зависят от баланса сил.

Черноземы на протяжении многих веков являются основой сельскохозяйственного производства, занимая около 9% площади, они составляют основу пахотного фонда (60%) и производства товарного зерна (80%) [Щеглов, 2003]. Однако, несмотря на широкое географическое, ландшафтное и функционально-экологическое многообразие черноземов и на ту устойчивую природную систему, которую представляет этот тип почв, интенсивная эксплуатация черноземов в течение веков без соответствующих почвозащитных технологий привела к сильной антропогенной динамике его основных свойств [Щербаков, Васенев, 2000]. Земельные ресурсы Оренбургской области, как одного из ведущих регионов производства высококачественного зерна используются интенсивно. Сельскохозяйственные угодья составляют 88% от общей площади региона, 60% из которых приходится на долю пашни. Высокая степень распаханности территории в сочетании со сложными природно-климатическими условиями привела к изменению естественного хода почвообразования [Климентьев, Чибилев, Блохин, Грошев, 2001]. За последние 30-40 лет черноземы потеряли 20-30% гумуса (ежегодные потери составляют 0,62-1,0 т/га) [Климентьев, Тихонов, 2002].

Анализ данных крупномасштабных почвенных, геоботанических, мониторинговых и собственных исследований показал, что для условий северо-запада Оренбургской области самым масштабным негативным процессом является водная эрозия, вызванная сельскохозяйственным использованием земель. По данным земельного учета площадь земель сельскохозяйственного назначения здесь составляет около 88%, а площадь пашни — 60% от территории. Распространенная ранее пастбищная дегрессия для земель исследуемого района не актуальна, т.к. после резкого снижения поголовья скота в 90-х годах XX века уже к началу XXI произошло восстановление растительного покрова, причем на данный момент также происходит снижение поголовья скота.

Антропогенный фактор в эволюции биосферы давно признан научным сообществом. Почва, как биокосная система, возникла на грани раздела мертвой материи и живой природы, являясь центральным связующим звеном в узле потоков вещества и энергии. Кроме того, сложность состава и множество протекающих процессов позволяют улавливать (диагностировать) признаки присущие былым эпохам, это свойство было названо Соколовым - «почвапамять». Также для них характерны признаки и свойства современного состояния «почва-момент».

При упоминании антропогенного фактора в природных процессах в общем, и в почвообразовании в частности, мысленно возникает комплекс нерешенных на данный момент глобальных проблем человечества - эрозия, вторичное засоление, загрязнение, заболачивание (одним словом деградация) и т.д. Все эти постепенно приводят к уменьшению доли высококультурной пашни, увеличению деградированных и отчужденных земель. Следствием этого является ухудшение качества почв, снижение эффективной части, с точки зрения их экологических функций (в глобальном экологическом смысле).

Представления об экологической полифункциональности почв, ставят задачи глубокого изучения процессов формирования их состояния, количественных и качественных параметров, причинно-следственной изменчивости. В связи с этим, возможность познания и выделения признаков и свойств почв, закономерностей течения элементарных почвенных процессов антропогенно преобразованных человеком, является актуальнейшей проблемой фундаментального почвоведения и смежных наук.

Наиболее значительным антропогенным фактором, определяющим состояние почвенно-земельных ресурсов, является сельскохозяйственная деятельность, поскольку она охватывает наибольшие площади земель.

Оренбургская область - важный сельскохозяйственный регион Российской Федерации. Поэтому вопрос исследования черноземов, как объекта агрогенного воздействия является наиболее актуальным для нашего региона.

Цель исследования — выявление и анализ закономерностей антропогенной трансформации черноземов лесостепной зоны Оренбургского Предуралья, как базового компонента агро-биоценозов.

Для достижения поставленной цели необходимо последовательное решение следующих задач:

-анализ различий природных и антропогенных факторов черноземообразования;

-выявление наиболее информативных признаков, свойств и режимов трансформированных черноземов;

-установление географических масштабов трансформации почвенного покрова;

-разработка системы оценки пахотных лесостепных черноземов в системе мониторинга земель.

Объектом исследования являются почвы и почвенный покров лесостепной зоны Оренбургского Предуралья, которые за период антропогенного использования претерпели значительные изменения. Общая площадь изучаемого пространства составляет немногим менее одного миллиона гектар. На долю выщелоченных и типичных черноземов приходится по 18 и 82 % от площади зональных почв соответственно.

Научная новизна работы:

- впервые для региона выполнен эколого-гидрологический регрессионный анализ поверхностного стока;

- показано влияние сельскохозяйственного производства на состав почвенного покрова лесостепной зоны Оренбургского Предуралья;

- впервые составлены ландшафтно-экологическая карта состояния земель и почвенная карта исследуемой территории М 1:50 ООО;

- так же впервые разработана шкала экологической оценки пахотных почв участков регионального мониторинга земель.

Практическая значимость

Результаты работы используются для оптимизации мониторинговых исследований почв различных функциональных групп земель, при изучении учебных курсов студентами агрономических, биологических и географических специальностей Оренбургских ВУЗов.

Выявленные закономерности антропогенного изменения черноземов являются фактической основой работ по оптимизации ландшафтной структуры земель сельскохозяйственного назначения.

Защищаемые положения:

1. Длительное пахотное использование лесостепных черноземов сопровождается изменениями морфологии почвенного профиля, структурно-агрегатного состава, плотности, содержания гумуса и макроэлементов. В черноземах выщелоченных наблюдается изменение карбонатно-кальциевого режима.

2. Под воздействием антропогенеза черноземы выщелоченные, по сравнению с типичными, в большей степени подвержены трансформации.

3. Эколого-гидрологический анализ эрозионных процессов позволил определить поверхностный сток как функцию запасов воды в снеге и в почве:,

4. В почвенном покрове лесостепной зоны Оренбургского Предуралья происходят значительные изменения в составе и соотношении различных почвенных разновидностей.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Поляков, Дмитрий Геннадьевич

ВЫВОДЫ

1. Доля распаханных земель исследуемой территории составляет 73,3%. На площади 711,9 тыс. га черноземы типичные и выщелоченные в разной степени подвержены антропогенной трансформациям. За время интенсивного использования земель с 1965 года по настоящее время наблюдается снижение средневзвешенного балла бонитета черноземов исследуемой территории с 85 до 75 баллов по шкале бонитировки почв Государственной кадастровой оценки земель сельскохозяйственного назначения 2002 года.

2. В черноземах выщелоченных выровненных лесостепных пространств отмечено изменение морфологии почвенного профиля, карбонатно-кальциевого режима, структурно-агрегатного состава, плотности, содержания гумуса и макроэлементов. К относительно стабильным свойствам относятся рН водной суспензии, состав почвенно-поглощающего комплекса.

3. В меньшей степени антропогенная трансформация затронула свойства черноземов типичных. По целому ряду признаков (карбонатный профиль, содержание агрономически ценных агрегатов в пахотном слое, содержание гумуса в подпахотном горизонте) они отличаются высокой устойчивостью к многолетнему пахотному использованию.

5. В результате интенсификации сельскохозяйственного производства и освоения целинных и залежных земель (1954-1962гг) ежегодные эрозионные потери черноземов типичных увеличились с 0,075 т/га (1900-195Огг) до 1,518 т/га-за период 1965-1990 гг.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

2. Спектр негативных изменений в свойствах, режимах и составе черноземов Предуралья, а также выявленный характер взаимосвязей эрозионных потерь почвы и переменных факторов погоды позволил провести типизацию ландшафтов и почв по степени деградации и рекомендовать комплекс мероприятий, направленных на стабилизацию и повышение плодородия почв (почвозащитная система земледелия), выведение из пахотного фонда в сенокосы и пастбища 92,8 тыс. га сильноэродированных почв (залужение многолетними травами).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Лесостепное Предуралье Оренбургской области, является территорией совместного расположения типичных и выщелоченных черноземов. Специфика ландшафтно-геоморфологических условий и высокая распаханность территории определяют высокую зависимость почв от характера использования. Сельскохозяйственные угодья имеют высокий уровень распаханности (73,3%), значительную часть которых (до 25%) занимает пашня с сильноэродированными почвами низкого бонитета.

Установлено, что выщелоченные черноземы выровненных водораздельных пространств лесостепной зоны Оренбургского Предуралья в результате сельскохозяйственного использования претерпели ряд изменений, морфологически выраженных в появлении неогоризонтов антропогенной природы — пахотного горизонта и подплужной подошвы, снижении интенсивности окраски гумусового горизонта, изменении структурного строения, поднятии уровня границы вскипания от действия 10% соляной кислоты.

Трансформация физических свойств выщелоченных черноземов заключается снижении содержания агрономически ценной структуры и водопрочности гумусового горизонта, повышении плотности подпахотного горизонта.

Динамика химических свойств охватывает в основном пахотный горизонт. Изменения коснулись гумусообразования и гумусонакопления: на пашне содержание общего гумуса уменьшилось, снизилась глубина гумификации. Закономерно снижение содержания валового азота в пахотных почвах. В подпахотном горизонте преобразовалась только глубина гумификации. Данные по рН водной суспензии и обменно-поглотительной способности свидетельствуют об отсутствии существенных изменений в данном подтипе.

Трансформация типичных черноземов выражена в меньшей степени -морфологически, она также как и в выщелоченных, заключается в появлении неогоризонтов антропогенной природы, изменении структурного строения, уплотнении подпахотного горизонта. По критерию оценки Долгова и Бахтина стркутурно-агрегатное состояние черноземов всего гумусового горизонта преобразовалось из хорошего в удовлетворительное.

Модификация химических свойств типичных черноземов в большей степени заключается в снижении содержания общего гумуса, валового азота, падения глубины гумификации, которая более заметно снижается в подпахотном.

Устойчивыми признаками и свойствами черноземов типичных к сельскохозяйственному использованию являются мощности горизонтов А, А+АВ, глубина вскипания от 10% НС1, карбонатный профиль, рН водной суспензии, почвенно-поглощающий комплекс, содержание подвижного фосфора и обменного калия.

Таким образом, трансформация типичных и выщелоченных черноземов под воздействием однотипной технологии возделывания проходит не совсем одинаково. Более глубокие трансформации претерпевают выщелоченные черноземы, в которых происходит сдвиг признаков, свойств и режимов, определяющих саму суть почвообразовательного процесса данного подтипа почв. Наблюдается повышение границы вскипания от действия 10% соляной кислоты, что свидетельствует о некотором изменении карбонатно-кальциевого режима, а снижение содержания общего гумуса и его качественных характеристик неотвратимо сказывается на ухудшении особо ценного и неповторимого структурного облика данных почв.

Для характеристики эрозионных процессов лесостепных ландшафтов Оренбургского Предуралья установлена функциональная зависимость стока воды от физико-географических условий. Основную роль в формировании стока весеннего половодья играют снегозапасы и предзимние влагозапасы в почве, доля влияния которых составляет 60,85%. Ландшафтный анализ территории позволил выделить на ключевых водосборах типы земель с различными интенсивностями почвообразования (восстановления) и эрозионных потерь почвы. Последние, превышают темпы восстановления почвы в 1.5 - 3.0 раза.

Типичные и выщелоченные черноземы обладают высоким естественным плодородием. Вместе с тем, экстенсивное использование почв, слабое применение почвозащитных технологий обработки и игнорирование закона возврата привели к ускорению темпов и увеличению объемов потерь органического вещества в почвах. Особенно неустойчивым гумусовым режимом отличаются маломощные и неполноразвитые эродированные разновидности почв.

Все эти факторы сказались на структуре почвенного покрова лесостепной зоны Оренбургского Предуралья, где 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 10 до 25% (приложение 5).

Сокращение площадей выщелоченных черноземов по подтипу составляет 105,0 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±15,0 см до уровня 67,2±9,5 см, кроме того, наблюдается подщелачивание рН водной суспензии подпахотного горизонта с 6,5±0,3 до 6,8±0,3. Данные выводы согласуются с результатами работ проведенных на черноземах Центрально-Черноземной провинции [Афанасьева, 1966]. 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 и других исследований Центрально-Черноземной и Предуральской черноземных провинций [Афанасьева, 1966; Щеглов, 1993; Щербаков, 1994; Климентьев, 1996; Милановский, Шеин, Русанов, Засыпкина, Николаева, Анилова, 2005].

За небольшой срок произошло увеличение площадей эродированных почв обоих подтипов с 301,8 тыс. га до 476,6 тыс. га, то есть на 174,8 тыс. га - 58% от первоначальной площади. Увеличение доли этих земель произошло за счет сокращения высокопродуктивных почв, вследствие снижения содержания общего гумуса, его качественных характеристик и ухудшения структурно-агрегатного состава гумусовой толщи.

Распашка непахотопригодных 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 II тура обследования по собственным и мониторинговым данным.

Интенсивное антропогенное влияние на черноземы, заключающееся в пахотном использовании, 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.

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, связаны 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.

125

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Поляков, Дмитрий Геннадьевич, Оренбург

1. Агроклиматические ресурсы Оренбургской области. Л., Гидрометиздат, 1971. — 120 с.

2. Александрова, Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации / Л.Н. Александрова. Л.: Наука, 1980. - 287 с.

3. Алиев, С.А. Азотфиксация и физиологическая активность органического вещества почв / С.А. Алиев. — Новосибирск: Наука, 1988. 143 с.

4. Анилова Л.В. Роль растительного покрова в экологии гумусообразования лесостепных и степных черноземов Оренбургского Предуралья / Л.В. Анилова. Автореферат дисс. .кандидата биологических, наук. Оренбург, 2007. - 18 с.

5. Афанасьева Е.А. Черноземы Среднеруссой возвышенности / Е.А. Афанасьева. -М.: Наука, 1966. 224с.

6. Ахтырцев, Б.П. Почвенный покров Среднерусского Черноземья / Б.П. Ахтырцев, А.Б. Ахтырцев. Воронеж: ВГУ, 1993. - 216 с.

7. Багаутдинов, Ф.Я. Состав и трансформация органического вещества почв / Ф.Я. Багаутдинов, Ф.Х. Хазиев. Уфа, 2000. - 197 с.

8. Барабанов, А. Т. Прогноз стока талых вод / А.Т. Барабанов, М.М. Ломакин // Вест. с.-х. наук. 1989. № 9. С. 133-135.

9. Бельгибаев, М. Е. О предельно допустимой величине эрозии почв / М. Е. Бельгибаев, М.И. Долгилевич // Тр. ВНИАЛМИ. 1970. Вып.1 (61). С. 239-258.

10. Блохин, Е.В. Гумусное состояние почв Оренбургской области / Е.В. Блохин // Экологические аспекты продовольственной проблемы. -Свердловск, 1990.-С. 19-26.

11. Блохин, Е.В. Экология почв Оренбургской области / Е.В. Блохин. — Екатеринбург: УрО РАН, 1997. 228с.

12. Большаков, А.Ф. Водный режим мощных черноземов СреднеРусской возвышенности / А.Ф. Большаков. М.: Изд-во АН СССР, 1961. -200с.

13. Бондарев, А.Г. Физические основы повышения плодородия почв / А.Г Бондарев, И.В. Кузнецова // Органическое вещество пахотных почв. — М.: ВАСХНИЛ, 1987. С. 28-36.

14. Бондарев, А.Г. Проблемы деградации физических свойств почв России и пути её решения / А.Г Бондарев, И.В. Кузнецова // Почвоведение, 1999. №9.-С. 1126-1131.

15. Бурыкин, A.M. Темпы эрозии в естественных и техногенных ландшафтах / A.M. Бурыкин // Почвоведение. 1986. №4. С.80-89.

16. Вадюнина, А.Ф. Методы исследования физических свойств почв / А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. М.: Агропромиздат, 1986. - 416 с.

17. Васенёв, И.И. Структурное состояние и физическая характеристика чернозёмов / И.И. Васенёв, В.В. Абрукова, С.Н. Коновалов и др. // Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧО. Курск, 1996. — С. 81-141.

18. Васенёв, И.И. Состав поглощающего комплекса / И.И. Васенёв, Э.Г. Васенёва, H.A. Панина и др. // Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧО.-Курск, 1996.-С. 191-219.

19. Вершинина, JI.K. Характеристики распределения снежного покрова и весеннего снеготаяния на территории Кустанайской области / JI.K. Вершинина // Тр. ГГИ. 1963. Вып. 104. С. 11.

20. Вольфцун, И. Б. О формировании склонового стока талых вод в Кустанайской области / И.Б. Вольфцун // Тр. ПИ. 1963. Вып. 104. С. 19.

21. Воронин, А.Д. Основы физики почв / А.Д. Воронин. М.: Изд-во МГУ, 1986.-244с.

22. Ганжара, Н.Ф. О гумусообразовании в почвах черноземного типа // Н.Ф. Ганжара. Почвоведение, 1974. №7. С. 35 - 41.

23. Гарифуллин, Ф.Ш. Эрозия почв в Башкирии и меры борьбы с ней / Ф.Ш. Гарифуллин. Уфа, 1984. - 153 с.

24. Геннадиев, А.Н. Почвы и время: модели развития / А.Н. Геннадиев. М.: Изд-во МГУ, 1990. - 229 с.

25. Герасимов, И.П. Генетические, географические и исторические проблемы современного почвоведения / И.П. Герасимов. — М.: Наука, 1976. — 298 с.

26. Глазовская, М.А. Почвы мира / М.А. Глазовская. Т. 1. — М.: Изд-во МГУ, 1972.-232 с.

27. Глазовская, М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов / М.А. Глазовская. М.: Изд-во МГУ. 2007. - 350 с.

28. Годельман, Я.М. Неоднородность почвенного покрова и использование земель / Я.М. Годельман. — М.: Наука, 1981. — 200 с.

29. Гончарова, Т.Н. О миграционной способности карбонатов в профиле черноземов / Т.Н. Гончарова, В.Е. Алексеев // Почвы Молдавии, их использование в условиях интенсивного земледелия. — Кишинев. 1978. С 107-119.

30. Гричук, В.П. Основные этапы истории растительного покрова Восточно-европейской равнинны в четвертичный период / В.П. Гричук // Тр. Конференции по спорово-пыльцевому анализу 1948 года. М., 1950.С.95-106.

31. Гусев, В.П. Почвы Чкаловской области / В.П. Гусев // Очерки физической географии Чкаловской области. Чкалов, 1951.-С.36-44.

32. Добровольский, Г.В. Экологические функции почвы / Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. М.: Изд-во МГУ, 1986. 137 с.

33. Добровольский, Г.В. Функции почв в биосфере и экосистемах / Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. М.: Наука, 1990. 270 с.

34. Добровольский, Г.В. Экология почв. Учение об экологических функциях почв: учебник / Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. М.: Изд-во Моск. ун-та; Наука, 2006. - 364 с.

35. Докучаев, B.B. Предварительный отчет по исследованию юго-восточной части черноземной полосы России / В.В. Докучаев // Труды Вольного экономического общества. С-Пб., 1879.-Т. l.-Вып. 1. — С. 17.

36. Докучаев, В.В. К учению о зонах природы: Горизонтальные и вертикальные почвенные зоны / В.В. Докучаев. СПб.: Тип. СПб. градоначальства, 1899а. - 28 с.

37. Докучаев, В.В. Публичные лекции по почвоведению и сельскому хозяйству / В.В. Докучаев. М.: Изд-во АН СССР, 1933.-277 с.

38. Докучаев, В.В. Избранные сочинения / В.В. Докучаев. М.: Сельхозгиз, 1949, Т.З. - 446 с.

39. Докучаев, В.В. Русский чернозем: Отчет Вольному экономическому обществу / В.В. Докучаев. М.: Сельхозгиз, 1952. — 634 с.

40. Дояренко, А.Г. Избранные сочинения / А.Г. Дояренко. М.: СельХозгиз, 1963 г. -495с.

41. Егоров, В.В. Некоторые вопросы повышения плодородия почв / В.В. Егоров // Почвоведение, 1981. № 10. С.15 - 21.

42. Ерохина, A.A. Почвы Оренбургской области / A.A. Ерохина. М.: АН СССР, 1959.-164 с.

43. Заславский, М.Н. Эрозия почв / М.Н. Заславский. М.: Мысль, 1979. - 245с.

44. Заславский, М.Н. О допустимых нормах эрозии и задачах повышения плодородия почв / М.Н. Заславский // Актуальные вопросы эрозиоведения. М.: Изд-во МГУ, 1984. - С. 118-137.

45. Заславский, М.Н. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия / М.Н. Заславский. М., 1987. - 376 с.

46. Захаров, С.А. Курс почвоведения / С.А. Захаров. М., 1927. - 285 с.

47. Зайдельман, Ф.Р. Мелиорация почв: Учебник / Ф.Р. Зайдельман. -М.: Изд-во МГУ, 2003. 488с.

48. Иванов, В. Д. Обоснование границы динамического равновесия между эрозией почв и скоростью почвообразования на пахотных склонах /

49. В.Д. Иванов //Почвоведение. 1984. №1. С. 85-91.

50. Иванов, В.Д. Склоновый сток талых вод в ЦЧО и его трансформация под влиянием природных и антропогенных факторов / В.Д. Иванов, В.К. Рязанцев, О. П. Семенов //Почвоведение. 1986. №4. С. 30.

51. Иванов, В.Д. Эрозия и охрана почв Центрального Черноземья России: Учебное пособие / В.Д. Иванов, Е.В. Кузнецова. — Воронеж: ВГАУ, 2003.-360 с.

52. Карамзин, А.Н. Климат Бугурусланского уезда Самарской области / А.Н. Карамзин. Самара: Типография губернского земства, 1912 г. - 1024 с.

53. Караушев, A.B. Сток наносов, его изучение и географическое распределение / A.B. Караушев и др. JL: Гидрометеоиздат, 1977. - С. 119121.

54. Карманов, И.И. Современные аспекты оценки земель и плодородия почв / И.И. Карманов, Д.С. Булгаков, JI.A. Карманова и др // Почвоведение, 2002. №7. - С. 850-857.

55. Качинский, H.A. Физика почв / H.A. Качинский. М.: Высшая школа, 1968. - ч.1. — 273 с.

56. Каштанов, А.Н. Плодородие почвы в интенсивном земледелии: теоретические и методологические аспекты / А.Н. Каштанов, A.M. Лыков, И.С. Кауричев // Вестник с.-х. науки, 1983. №12. С. 60 - 68.

57. Кирюшин, В.И. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах / В.И. Кирюшин, Н.Ф. Ганжара, И.С. Кауричев. М.: МСХА, 1993. - 99 с.

58. Кирюшин, В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика / В.И. Кирюшин. М.: Из-во МСХА им. К.А. Тимирязева, 2000. -473 с.

59. Крашенинников, И.М. Древняя кора выветривания лесостепного Зауралья / И.М. Крашенинников // Изв. Докучаевской почвенной комиссии. -М., 1915. №3.-С. 18-24.

60. Классификация и диагностика почв СССР. М.: «Колос», 1977. -223 с.

61. Климентьев, А.И. Научные основы защиты почв от эрозии в степной зоне Южного Урала / А.И. Климентьев // Автореф. дис. . д-ра с.-х. наук. — М., 1995.-44 с.

62. Климентьев, А.И. Изменение содержания гумуса ■ в черноземах Оренбуржья в последокучаевский период / А.И. Климентьев // Проблемы степного природопользования. — Оренбург, 1996. — С. 18 28.

63. Климентьев, А.И. Почвенные эталоны Оренбургской области: Материалы для Красной книги почв Оренбургской области / А.И. Климентьев, Е.В. Блохин. Екатеринбург: УрО РАН, 1996. — 90с.

64. Климентьев, А.И. Почвенно-экологические основы степного землепользования / А.И. Климентьев. Екатеринбург: УрО РАН, 1997. - 248 с.

65. Климентьев, А.И. Красная книга почв Оренбургской области / А.И. Климентьев, A.A. Чибилев, Е.В. Блохин, И.В. Горшев. — Екатеринбург: УрО РАН, 2001.-295 с.

66. Климентьев, А.И. Эколого-гидрологический анализ эрозионной устойчивости агроландшафтов / А.И. Климентьев, В.Е. Тихонов // Почвоведение, 2002. №6. С. 756 - 766.

67. Климентьев, А.И. Почвенно-географическое районирование Оренбургской области / А.И. Климентьев // Вопросы степеведения. T.V. -Оренбург: УрО РАН, Институт степи УрО РАН, 2005. 147-148 с.

68. Климентьев, А. И. Водная эрозия в степях Южного Урала / А. И. Климентьев, А. А. Чибилев, Ю. М. Нестеренко, И. В. Ложкин, Д. Г. Поляков // Водные ресурсы. том 37, № 1, Январь-Февраль 2010, С. 102-112.

69. Ковда, В.А. Основы учения о почвах / В.А. Ковда. М.: Наука, 1973. - кн. 1, 2.

70. Ковда, В.А. Биосфера, почвы и их использование / В.А. Ковда // Материалы X Международного конгресса почвоведов. — М.: Наука, 1974. — С. 15.

71. Ковда, В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана / В.А. Ковда. М.: Наука, 1981. - 140с.

72. Ковда, В.А. Прошлое и будущее черноземов / В.А. Ковда // Русский чернозем. 100 лет после Докучаева. М.: Наука, 1983. - С. 255 - 280.

73. Козловский, Ф.И. Агрогенная эволюция почв степей и её экологическая интерпретация / Ф.И. Козловский // Изв. АН СССР. Сер. геог. 1987. №1,-С. 14-32.

74. Козловский, Ф.И. Теория и методы изучения почвенного покрова / Ф.И. Козловский. М.: ГЕОС, 2003. - 536 с.

75. Крупеников, И.А. Почвенный покров и эрозия / И.А. Крупеников // Экологические аспекты защиты почв от эрозии. Кишинев: Изд-во «Картя Молдовеняско», 1990. С. 4 16.

76. Крупеников, И.А. Черноземы: возникновение, совершенство, трагедия деградации, пути охраны и возрождения / И.А. Крупеников. -Chisinau: Pontos, 2008. 288 с.

77. Кудеяров, В.Н. Оценка размеров несимбиотической азотфиксации в почве методом баланса / В.Н. Кудеяров, Т.В. Кузнецова // Почвоведение. 1990. №11. С. 79-89.

78. Кузнецов, М.С. Противоэрозионная стойкость почв / М.С. Кузнецов. -М.: МГУ, 1981.-134 с.

79. Кузнецов, М.С. Эрозия и охрана почв: Учебник / М.С. Кузнецов, Г.П. Глазунов М.: Изд-во МГУ, 1996. - 335 с.

80. Кузнецова, И.В. О некоторых критериях оценки физических свойств почв / И.В. Кузнецова // Почвоведение, 1979. №3. С. 81 - 88.

81. Кучеренко, В.Д. Почвы южных степей Оренбургской области и их провинциальные особенности / В.Д. Кучеренко // Автореф. дис. . д-ра с.-х. наук. Оренбург, 1964. - 38 с.

82. Кучеренко, В.Д. Почвы Оренбургской области / В.Д. Кучеренко, и др. Челябинск: ЮУКИ, 1972. - 125 с.

83. Лактионов, Н.И. Свойства гумуса и его содержание в почвах / Н.И. Лактионов. Харьков, 1979. - 132 с.

84. Лебедева, И.И. Черноземы Восточной Европы / И.И. Лебедева // Автореф. дис. д-ра географических наук. М., 1992. — 47 с.

85. Летков, Д.А. Почвы северной лесостепи подгорной равнины Зауралья и низкогорий восточного склона Южного Урала / Д.А. Летков // Тр. Почвенного ин-та АН СССР. 1934. Т. 13. С 28-39.

86. Лидов, В.П. Некоторые замечания и классификация смытых почв / В .П. Лидов, Н.Ф. Дидуренко // Почвоведение. 1955. №11. С. 80-85.

87. Лыков, A.M. К методике расчетного определения гумусового баланса почвы в интенсивном земледелии / A.M. Лыков // Изв. ТСХА. 1979. Вып. 6. С. 14-20.

88. Мазыро, М.М. Почвы южной части Оренбургского уезда Оренбургской губернии / М.М. Мазыро // Труды Оренб. почв. бот. Бюро. -Оренбург, 1926. - Вып.2. - С. 39-61.

89. Макарова, Н.В. Статистика в Excel: Учеб. Пособие / Н.В. Макарова, В.Я. Трофимец. М.: Финансы и статистика, 2002. - 368 с.

90. Маккавеев, Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне / Н.И. Маккавеев. -М., 1955.-265 с.

91. Медведев, В.В. Особенности макро- и микроструктуры черноземов и темно-каштановых почв УССР в связи с их микростроением и водно-физическими свойствами / В.В. Медведев // Автореф. дис. . кандидата с.-х. наук. Харьков, 1969. - 22 с.

92. Медведев, В.В. Физическая деградация черноземов, её причины, следствия и пути устранения / В.В. Медведев // Успехи почвоведения. Советские почвоведы к XIII международному конгрессу почвоведов. Гамбург, 1986 г. М.: Наука, 1986 г. - С 23-26.

93. Милановский, Е.Ю. Почвенная структура h органическое вещество типичных черноземов Предуралья под лесом и многолетней пашней / Е.Ю. Милановский, Е.В. Шеин, A.M. Русанов и др. // Вестник ОГУ. Оренбург, 2005.-С. 113-117.

94. Мильков, Ф.Н. Воздействие рельефа на растительность и животный мир / Ф.Н. Мильков. -М.: Географгиз, 1953. 164 с.

95. Мирцхулава, Ц.Е. Инженерные методы расчета и прогноза водной эрозии / Ц.Е. Мирцхулава. М.: Колос, 1981. — 240 с.

96. Мишустин, E.H. Роль биологического азота в азотном балансе земледелия СССР и в повышении плодородия почв / E.H. Мишустин, Н.И. Черенков // Изв. АН СССР. Сер. 16. Биология. 1987. №5. С. 649-660.

97. Наумов, C.B. К вопросу классификации смытых почв / C.B. Наумов //Почвоведение. 1955. №5. С. 60-68.

98. Неуструев, С.С. Почвенные исследования в Оренбургской губернии / С.С. Неуструев // Изв. Докучаевского почв, комитета. 1916. №3/4. — С. 129149.

99. Неуструев, С.С. Естественные районы Оренбургской губернии / С.С. Неуструев. Оренбург, 1918. - 169 с.

100. Неуструев, С.С. Почвы и циклы эрозии / С.С. Неуструев // Материалы по географии и картографии почв СССР. M,JI.: Изд-во АН СССР, 1949.-С. 7- 17.

101. Неуструев, С.С. Генезис и география почв / С.С. Неуструев. М.: «Наука», 1977.-328с.

102. Новоженин, И. А. Пути и методы совершенствования экологического мониторинга земельных угодий Оренбургской области / И.А. Новоженин // Автореферат дисс. канд биол. наук Оренбург, 2000. - 24с.

103. Носин, В.А. Черноземы степного Заволжья и Предуралья / В.А. Носин, Е.В. Блохин, А.И. Климентьеви др. // Черноземы СССР (Поволжье и Предуралье).-М.: «Колос», 1978.-С. 183-235.

104. Носко, Б.С. Особенности антропогенной эволюции черноземов Украины / Б.С. Носко // Материалы V Всероссийского общества почвоведов. Ростов-на-Дону, 2008. С. 190.

105. Ильинова, М.И. Изменение содержания органического вещества в черноземах Ставропольского края / М.И. Ильинова, В.И. Фаизова, Д.В. Калугин, Н.В. Седых // Материалы V Всероссийского общества почвоведов. Ростов-на-Дону, 2008. С. 287.

106. Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользований. — М.: «Колос», 1973.-95 с.

107. Орлов, А.Д. Эрозия и эрозионноопасные земли Западной Сибири / А.Д. Орлов. Новосибирск: Наука, 1983. - 206 с.

108. Орлов, Д.С. Практикум по химии гумуса / Д.С. Орлов, JI.A. Гришина.-М.: МГУ, 1981.-271с.

109. Пацукевич, З.В. Допустимый смыв почв и методы его определения / З.В. Пацукевич // Вестн. МГУ. Сер. 5, География. 1996. №2. С.25 - 30.

110. Подымов Б.А. Расчетно-статистический эталон для диагностики и систематики эродированных черноземов / Б.А. Подов // Бонитировка, генезис и химия почв Молдавии. Кишинев, 1979. С.52-60.

111. Полевой, А.Н. Прикладное моделирование и прогнозирование продуктивности посевов / А.Н. Полевой. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 319 с.

112. Полуэктов, Е.В. О предельно допустимых размерах смыва почв / Е.В. Полуэктов. Почвоведение, 1981. №2. С. 148-156.

113. Полынов, Б.Б. Избранные труды / Б.Б. Полынов. М.: Изд-во АН СССР, 1956.-751 с.

114. Поляков, Д.Г. Структурное состояние черноземов Самара-Токского и Ток-Боровского водоразделов / Д.Г. Поляков, Е.А. Мартынова // Проблемы геоэкологии Южного Урала: материалы второй всероссийской конференции часть 2. Оренбург, 2005. с. 161 -163.

115. Пономарева, B.B. Гумус и почвообразование / В.В. Пономарева, Т.А. Плотникова. Д.: Наука, 1980. - 221с.

116. Пономарева, В.В. Методические указания по определению содержания и состава гумуса в почвах /В.В. Пономарева, Т.А. Плотникова. -Д., 1975.- 105 с.

117. Прасолов, Л. Материалы для оценки земель Самарской губернии. Естенственно-историческая часть. Т.4. Почвенно-геологический очерк Бугурусланского уезда / Л. Прасолов, В. Даценко. СПб. 1909. — 234 с.

118. Прасолов, Л.И. Почвы Заволжья / Л.И. Прасолов // Почвы СССР. М.:Л., 1939 Т.З. С. 237-275.

119. Почвоведение. Учеб. для ун-тов. В 2 ч./ Под ред. В. А. Ковды, Б. Г. Розанова. Ч. 1. Почва и почвообразование/Г. Д. Белицина, В. Д. Васильевская, Л. А. Гришина и др. М.: Высш. шк., 1988. 400 с.

120. Ревут, И.Б. Структура и плотность почв основные параметры, конденционирующие почвенные условия жизни растений / И.Б. Ревут, H.A. Соколовская, A.M. Васильев // Пути регулирования почвенных условий жизни растений. — Л.: Гидрометиздат, 1971. - С.51-125.

121. Роде, A.A. Почвообразовательный процесс и эволюция почв / A.A. Роде. М.: Гос. изд-во геогр. лит., 1947. 142 с.

122. Рожанец, М.И. Почвы Юго-Восточной части Орского уезда / М.И. Рожанец. — Оренбург, 1926. 112с.

123. Рожанец, М.И. Почвы и растительность Оренбургской губернии / М.И. Рожанец, С.Е. Рожанец-Кучеровская. Оренбург, 1928. - 133 с.

124. Розанов Б.Г. Морфология почв: Учебник для высшей школы / Б.Г. Розаов М.: Академический проект, 2004. - 432 с.

125. Русанов, A.M. Изменения СПП Общего Сырта под влиянием сельскохозяйственного использования / A.M. Русанов // Эволюция структур почвенного покрова и методика их исследования. М.: ВАСХНИЛ, 1988. -С. 33 -34.

126. Русанов, A.M. Определение смытости почв и разработка противоэрозионных мероприятий на ландшафтной основе / A.M. Русанов // География и природные ресурсы. 1989. - №2. — С.58-65.

127. Русанов, A.M. Влияние эрозии на гумусное состояние черноземов Предуралья / A.M. Русанов // Экология, 1995. №2. - С. 153 - 155.

128. Русанов, A.M. Экология гумусообразования почв степной зоны Урала / A.M. Русанов // Автореф. дис. . д-ра биол. наук. Екатеринбург, 1995.-38с.

129. Русанов, A.M. Гумусное состояние черноземов Уральского региона как функция периода их биологической активности / A.M. Русанов // Почвоведение, 1998. №3. С. 302-308.

130. Русанов, A.M. К вопросу разделения земель по степени пахотопригодности / A.M. Русанов // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры по её предупреждению. М., 1998. С.63-64.

131. Русанов, A.M. Современное состояние и пути совершенствования мониторинга земель Оренбургской области / A.M. Русанов, Н.И. Прихожай // Зем.вестн. России. -2003.N3.-C.16-18.

132. Русанов, A.M. Основы рационального землепользования Оренбургской области / A.M. Русанов, Н.И. Прихожий, А.П. Трубин и др. // Труды международной научной конференции «Роль почвы в формировании ландшафтов». Казань, 2003. - С. 429-431.

133. Русанов, A.M. Терминологические и методические аспекты экологической оценки почв / A.M. Русанов, Е.В. Шеин // Вестник Томского государственного университета. Томск. - 2005. №15. - С. 252-253.

134. Рынков, П.И. Топография Оренбургской губернии: Соч / П.И. рычков. 1762 г. Оренбург, 1887. - 405 с.

135. Сидоренко, A.B. Геология СССР / A.B. Сидоренко, т. XIII, ч. I. Башкирская АССР и Оренбургская область. М.: Недра, 1964. - 656 с.

136. Силивёрстов, С.И. Районирование территории СССР по основным факторам эрозии / С.И. Силивёстров. М.: Наука, 1965. - 234с.

137. Скородумов, A.C. Эрозия почв и борьба с ней / A.C. Скородумов. -Киев: АН УССР, 1955. 148 с.

138. Скородумов, A.C. Эродированные почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур / A.C. Скородумов. Киев: Урожай, 1973. —270 с.

139. Соболев, С.С. Развитие эрозионных процессов на территории Европейской части СССР и борьба с ними / С.С. Соболев. М.: АН СССР, 1948.-Т. 1.-207 с.

140. Соболев, С.С. Эрозия почв и борьба с ней / С.С. Соболев. М.: Географиздат, 1950. — 173 с.

141. Соболев, С.С. Номенклатура смытых (эродированных) почв / С.С. Соболев. // Почвенные исследования и составление почвенных карт. — М., 1954.-С. 13-24.

142. Соколов, И. А. Теоретические проблемы генетического почвоведения / И.А. Соколов. Новосибирск: СО Наука. -1993. - 232 с.

143. Справочник по климату СССР. Выпуск 12, часть IV, Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. JL, Гидрометиздат, 1968. -335 с ил.

144. Сурмач, Г.П. Водная эрозия и борьба с ней / Г.П. Сурмач. М, 1976.-215 с.

145. Таргульян, В.О. Структурный и функциональный подход к почве: «почва-память» и «почва-момент» / В.О. Таргульян, И.А. Соколов // Математическое моделирование в экологии. М.: Наука, 1978. С.54-67.

146. Таргульян, В.О. Проблема эволюции почв в докучаевском почвоведении / В.О. Таргульян, Ф.И. Козловский, H.A. Караваева, A.JI. Александровский // 100 лет генетического почвоведения. М.: Наука. 1986. — С. 104-117.

147. Титлянова, A.A. Агроценозы степной зоны / A.A. Титлянова, В.И. Кирюшин, И.П. Охинько. Новосибирск: Наука, 1984. - 243 с.

148. Трегубов, П.С. Теоретические основы исследования плодородия почв /П.С. Трегубов // Эродированные почвы и повышение их плодородия. -Новосибирск: Наука, 1985.-С. 145-149.

149. Трубин, А. П. Антропогенная динамика обыкновенных чернозёмов Предуралья и её комплексная оценка / А.П. Трубин // Автореферат дисс. . кандидата с.-х. наук. — Уфа, 2005. — 21 с.

150. Тюрин, И. В. Некоторые результаты работ по сравнительному изучению состава гумуса, в почвах СССР / И.В. Тюрин // Труды почвенного института им. В.В. Докучаева. 1951. Т.38. — С 22-32.

151. Тюрин, Ю. Н. Статистический анализ данных на компьютере / Ю.Н. Тюрин, A.A. Макаров М.: ИНФРА, 1998. - 528 с.

152. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова / В.М. Фридланд. — М.: Мысль, 1972. 422 с.

153. Хазиев, Ф.Х. Почвы Башкортостана. Т. 1. Эколого-генетическая и агропроизводственная характеристика / Ф.Х. Хазиев, А.Х. Мукатанов, И.К. Хабиров, Г. А. Кольцова, И.М. Габбасова, Р.Я. Рамазанов. Уфа: Гил ем, 1995. -384 с.

154. Хазиев, Ф.Х. Антропогенная деградация плодородия черноземов Предуралья и проблемы его воспроизводства / Ф.Х. Хазиев // Антропогенная эволюция черноземов. Воронеж: ВГУ. - 2000. - С. 247-275.

155. Хырхырова, М.М. К вопросу установления степени эродированности / М.М. Хырхырова // Вопросы методики почвенно-эрозионного картирования. М.: ГИЗР, 1972. - С. 139-143.

156. Черемшанский, В.М. Описание Оренбургской губернии в хозяйственно-статистическом, этнографическом и промышленном отношениях / В.М. Черемшанский. Уфа, 1859. - 472 с.

157. Чесняк, Г.В. Гумусовое состояние черноземов / Г.В. Чесняк, Ф.Я. Гаврилюк, И.А. Крупеников и др. // Русский чернозем. 100 лет после Докучаева. -М.: Наука, 1983. С. 186- 198.

158. Чибилев, A.A. Географический атлас Оренбургской области / A.A. Чибилев. М.: Издательство ДИК, 1999. - 96с.

159. Чибилев, A.A. Ландшафты Урало-Каспийского региона / A.A. Чибилев, П.В. Дебело. Оренбург: Институт степи УрО РАН, Печатный дом Димур, 2006. - 264с.

160. Чистяков, A.A. Четвертичная геология. Учебник / A.A. Чистяков, Н.В. Макарова, В.И. Макаров. М.: ГЕОС, 2000. - 303 с.

161. Шарипов, P.M. Изменение физических свойств выщелоченных черноземов под воздействием ходовых систем тракторов / P.M. Шарипов // Повышение эффективности производства в сельском хозяйстве Республики Башкортостан. Уфа, 1998. - С. 100-103.

162. Шатилов, И.С. Баланс азота в севообороте на дерново-подзолистой почве / И.С. Шатилов, A.C. Замараев, Г.В. Чаповская // Изв. ТСХА. 1977. Вып. 1.-С. 34-45.

163. Шеин, Е.В. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв. Методическое руководство / Е.В. Шеин, Т.А. Архангельская, В.М. Гончаров и др. М.: МГУ, 2001. - 200с.

164. Шеин, Е.В. Курс физики почв. Учебник / Е.В. Шеин. М.: Изд-во МГУ, 2005.-432с.

165. Шикула Н.К. Борьба с эрозией и земледелие на склонах / Н.К. Шикула. Донецк: Донбасс, 1968. - 112с.

166. Шикула, И.К. К вопросу картирования территории по интенсивности эрозионных процессов и дефляционных земель / И.К. Шикула, А.Г. Рожков, П.С. Трегубов. М.: Изд-во МГУ, 1973. - 254 с.

167. Шипилов, М.А. Влияние уплотнения на урожай почвы / М.А. Шипилов // Земледелие. 1982. №11. С.17-19.

168. Щеглов, Д.И. Черноземы центра Русской равнины и их эволюция под влиянием естественных и антропогенных факторов / Д.И. Щеглов // Автореф. дис. д-ра биол. наук. — Воронеж, 1995. — 46 с.

169. Щеглов, Д.И. Черноземы центра Русской равнины и их эволюция под влиянием естественных и антропогенных факторов / Д.И. Щеглов. М.: Наука, 1999.-214с.

170. Щеглов, Д.И. Черноземы центральных областей России: , современное состояние и направление эволюции / Д.И. Щеглов // Вестник ВГУ. Воронеж, 2003. №2. - С. 187-195.

171. Щербаков, А.П. Экологические проблемы плодородия почв ЦЧО / А.П. Щербаков, И.И. Васенев // Почвоведение, 1994. №8. С. 81 - 96.

172. Щербаков, А.П. Русский чернозем на рубеже веков / А.П. ? Щербаков, И.И. Васенев // Антропогенная эволюция черноземов. Воронеж: ВГУ, 2000. - С. 32- 0.

173. Эверсман, Э. А. Естественная история Оренбургского края / Э.А. Эверсман. Ч. 1. - Оренбург, 1840. - 99 с.

174. Cole, C.V. Analysis of agroecosystem carbon pools / C.V. Cole, K. Paustan, E.T. Elliot et al. // Water, Air and Soil Pollut. 1993. Vol.70,N1/4.P 357371.

175. Kliment'ev, A. I. Water Erosion in the Southern Ural Steppes / A. I. Kliment'ev, A. A. Chibilev, Yu. M. Nesterenko, I. V. Lozhkin and D. G. Polyakov

176. Water Resources. Vol. 37, No. 1, 2010. P 102-112. ,

177. Morgan, R.P.C. Soil erosion and conservation / R.P.C. Morgan. -Blackwall publishing, 2005. 304 p.

178. Sposito, G. The Chemistry of Soils / G. Sposito. Oxford University Press, 2008.-329 p.

179. Zachar D. Soil Erosion / D. Zachar. Development in Soil Science 10. Amsterderm, Elsevier. 1982. 547 p.1. Фондовые материалы

180. Управление Роснедвижимости по Оренбургской области

181. Отчет по исследованию геохимического состояния почв по элементам рельефа Предуралья. Оренбург, 2002.

182. Отчет по исследованию эродированных и дефлированных земель по элементам рельефа пашни и кормовых угодий Предуралья. Оренбург, 2005.

183. Отчет по проведению плановых наблюдений на мониторинговых участках. Оренбург, 2005.

184. Технический отчет по исследованию эродированных и дефлированных земель по элементам рельефа (ландшафта) пашни и кормовых угодий. Оренбург, 2006.

185. Технический отчет по проведению плановых наблюдений (полевых, лабораторных, их систематизация) на мониторинговых участках. Оренбург, 2008.

186. Отчет об определении кадастровой стоимости земельных участков в составе земель сельскохозяйственного назначения по Оренбургской области (Книга 1). Оренбург, 2006.

Информация о работе

Поляков, Дмитрий Геннадьевич
кандидата биологических наук
Оренбург, 2010
ВАК 03.02.13

Диссертация

Антропогенная трансформация лесостепных черноземов Оренбургского Предуралья - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы