Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА БАССЕЙНА РЕКИ ВОЛХОВ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЕЛЬ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА БАССЕЙНА РЕКИ ВОЛХОВ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЕЛЬ"

Л-Д9ДЗЗ

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК им. В. И. ЛЕНИНА

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

На правах рукописи УДК 631,47

КУТЫЕВ Хафис Арифович

СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА БАССЕЙНА РЕКИ ВОЛХОВ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЕЛЬ

Специальность 06.01,03. — почвоведение

А ВТО РЕФ ЕРЛТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 1989

Работа выполнена в Центральном музее почвоведения им. В, В, Докучаева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук Б, Ф, Апарин-

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных

наук Е, Н. Руднева, кандидат биологических наук М, Н. Строганова-

Ведущая организация — Белорусский НИИ почвоведения и агрохимии-

Защита состоится «^-у?*» и. _1989 г- в /¿?час-

иа заседании Специализирован наго совета К 020.25.01 п Почвенном институте им. В, В, Докучаева по адресу: 109017, Москва, Пыжевский пер., д. 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Почвенного института им- В. В. Докучаева ВАСХНИЛ.

Автореферат разослан ,,1989 г.

Отзывы на Автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 109017, Москва, Пыжевский пер., д. 7, Почвенный институт им. В- В- Докучаева, Ученому секретарю Специализированного совета-

Ученый секретарь Специализированного совета доктор сельскохозяйственных наук

М, С. Симакова

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность те^ы. В решениях ХХУП съезда КПСС, "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1966-1990 года и на период до 2000 года", а также в Продовольственной программе СССР большое внимание уделено проблемам интенсификации земледелия и достижения устойчивого роста сельскохозяйственного производства при условии рационального использования земель. Поэтому исследование почвенного покрова (Ш) на базе современных методов дня целей совершенствования организации территории, экономически обоснованного размещения сельскохозяйственных культур, планирования мелиоративных я почвоохранных мероприятий представляется весьма актуальной задачей на современном этапе развития сельскохозяйственной науки,

Це^ и задача цудледдващц. Цель» диссертационной работы является изучение структуры почвенного покрова (СПП) бассейна реки Волхов и разработка способов применения полученных данных для рационального использования земель, Для реализации поставленной цели было необходимо решение следующих задач:

1. выявление факторов дифференциации Ш и Формирования почвенных комбинаций (ПК) в пределах исследуемой территории,

2. Изучение микро- я мезоотрукгур Ш различного состава и генеэиоа, а также их изменений в результате сельскохозяйственного освоения.

3. Определение параметров СПП, необходимых для типизации сельскохозяйственных земель.

4. Разработка способов технологической оценки земель о учетом характера СПП для обоснования рационального размещения сельскохозяйственного производства*

Цатчная новизна. В результате исследований научно обосно-' ваш изменения СПП различных зон дренирования бассейна реки Волхов в процессе сельскохозяйственного освоения. Для этих целей впервые использованы методы дистанционного мониторинга. На основе изучения технологической неоднородности различных СШ разработаны способы рациональной нарезки полей опорных хозяйств на территории бассейна и методы использования индексов неоднородности для расчета поправок к бонитету СПП. Па базе выделения типов сельскохозяйственных земель разработана методика составления картограш агропроиэводстсенной группировки

г

почв, а также оценки каждого из выделенных типов по агрономической однородности.

Объекты ц методц исследования. Объектами наших ксследований явшшсъ структур почвенного покрова различных зон дрениро-ванця бассейна реки Волхов, Следует отметить, что основные исследования сосредоточены прадцушествешю на той част» бассейна реки Волхов, которая расположена в пределах Ленинградской области.

Основным методом исследований является сравннтел ьно-гео-графический. Он основан на сопоставлении и анализе С1Щ различных по условиям естественной дренировалиости зон посредством разномасштабных почвенных карт ключевых участков. Для изучения СШ использовались также статистико-картометрическя е методы, базирушиеся на вычислении основных отрукту£*шх параметров Цплощадних и линеКшш размеров СШ1, расчетах коефЬшщентоа расчлененности, индексов дробности, ологшости, контрастности и неоднородности). При составлении почвенных карт ключевых участков использовались аэрсфотоматериалы (панхроматические и спектрозональные) е масштабах от 1;12000 до 1:40000, оригинальные и увеличенные) репродукция накидного монтажа и фотосхами в масштабах от 1:48000 до 1:160000, космические снимки искусственных стгутнаков Эеши "Цетеор" масштаба 1:8000000 и "Дандсат" в масштабе 1¡1000000, оригинальные и увеличенные, полученные в различные сезоны н годы съемки. Наряду с визуально-инструмек-тальнымй методами использована автоматизированная обработка азрокосмическнх изображений ца комплексе хехничесзшх средств "роботрон" {Д6472). Для нэуЧенад данашки ПП в связи с его антропогенным преобразованием отбирались односеэоньые ааро-фотилатериалы разных лет съемки.

Практическая значимости Практическая значимость, проведенных исследований заключаемся в возшшюстк использования единиц типизации сельскохозяйственных земель на основе СШ для целей землеустроительного* Почвоохранного и мелиоративного проектирования, оценки вконошЧесхой ь^фектишости размещения сельскохозяйственных угодий; Проведенные Исследования позволила выявить основные характеристики СШ в различных зонах дренирования бассейна рекк Волхов, В результате выполненных работ предложена ж апробирована Методика дистанционного мониторинга

изменений ПП в процессе с ельскохоэяйственного освоения в использования земель,

А^рдбмдш рабртц. Основные результаты исследований были доложены на 1У, У и УХ Всесоюзных совещаниях по СШ (Кишинев, 1980, Москва, 1983, Минск, 1985), на ХП Всесоюзном координационном Научно-методическом совещании "Совершенствоваиие систеш диагностики питания сельскохозяйственных растений" (Ровно, 1965), на Всесоюзных конференциях "Агропочвоведение и плодородие почв" (Ленинград, 1986), "Повышение эффективности мелиорации и водного хозяйства на Дальнем Востоке" (УсеурийскД987), "Тематическая картография и научно-технический прогресс"(Харьков, 1986), УШ Всесоюзной конференции по мелиоративной географии (Таллин, 1988), на координационном совещании по изучению полугядроморфных почв Нечерноземья (Москва, 1987).

Публикации» По теме диссертации опубликовано Ю работ и еще две находятся в печати.

Объем и структура таботы. Диссертация состоят из введения, четырех глав, шводов, предложений производству и списка литературы, насчитывающего 247 названий, из них 28 на иностранных языках. Она содержит 130 страниц машинописного текста, 26 таблиц, 69 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЕ I. УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ Я ПОПЫ

Бассейн реки Волхов расположен на территории Ленинградской и Новгородской областей, его площадь составляет 14000 таг. Территория исследований представляет собой озерко-ледниковую равнину с плоско-волнистым рельефом, сильно переувлажненную и заболоченную* Средняя годовая сумма осадков здесь достигает 550-800ш, годовой коэффициент увлажнения по Н.Н.Иванову - 1,7} сумма температур выше +Ю°С составляет 1600-1В00°С а год. Разнообразие ледниковых форм аккумуляции, литолого-грануломегриче-ского состава, почвообраэуюших пород и условий дренажа привело к формированию значительной пестроты ПП, представленного почвами подзолистого, дерново-карбонатного, дерново-глеевогс, болот-но-оодзолистого и болотного типов. Изучению почв бассейна реки Волхов посвящены работы Л.И.Прасолова (1926), В.А.Гнатенко (1934), Н.Л.Елаговидова (1946), В.К.Пестрякова и да. (1973).

П. СТЕШУРА ПОЧВЕННОГО ГОСТОМ БАССЕЙНА РЕКИ ВОЛХОВ

■> Развитие представлений о СПП и методах ед изуч^ия.

Большой вклад в развитие науки о СШТ внесли работы В,Ы, вридаавда £1965, 1972, 1976, 1977, 1980, 1984 И др.), Ю.К.Юо-даса (1967, 1973. 1976, 1960), Я.М.Годельмана £1968, 1972, 1976, 1978, 1981, 1964, 1907), Л.П.Ильиной (1970, 1971, 1972. 1980, 1983), Т,А.Романовой (1972, 1976. 1ЭШ, 1983, 1905), "Н.П.Сорокиной (1980, 1983), М.С.СиыоковоЙ. (1980) и др. Изучением СШ Ленинградской области занимались сотрудники Бнолого-почвешого факультета ЛГЗГ (Гагарина л др., 1983, 1984, 1988, Цатикян и др., 1983, 1988), Центрального музея почвоведения (Аларш н др., 1978, 1980, 1983, 1984, Терешенков, 1983, 19С1, 1986; 1988 н др.).

Ддя количественной характеристики СПП испольэовщш методы, предложенные В.Ц.Фридлалдоы (1963, 1972, 1974), Ю.К.Юодисом (1957), В. П. Белобровым (1972, 1973), Индекс сложности ПП (Лс ) выражен произведением величшш, обратно пропорциональной среднему размеру контура и длини почвенных границ на единицу площади, Индекс конграотноста СПП ( ^ ) представляет содой показатель мери различия свойств ее компонентов. Индекс неоднородности ( ^ ) равен произведению индексов сложности и контрастности,

Фдктош Фякядровашц ПК и типология ССЦ. Основными фактором.формирования ПК в раЛоно исследований являмтся рельеф, состав лочво образ ущих пород, условия дренажа, а также характер технологического воздействия на почш, Рельеф обусловливает формирование подчшевно-гЯдроморфных и гидрошрфно-дафференци-ровашшх СПП, не однородном ь почаообраэующих пород - яитогенно-диффереяцироьащшх. Условия дренажа; главным образом, определяют состав ПК, Наш предложена схема классификации СЩ бассейна реки Волхов, бьэирущаяоя На классификационных принципах В.М, Фридаанда (1984), Вое СПП Оаосеййа объединены в 5 Груш разрядов: а) водно-миграционная» б) денудацпонно-аккумулятивдая» в) биоцаграцпонная, г} лнтогенная, Д) техногенная, По компонентному составу выделено 16 семейств к 31 подсемейство (рис.1). Перше 12 оемейств представляют собой ряд по 'условиям дренажа« У трех других (13-15) в качестве ведущего фактора дифференциации Ш шетупает литология почвообразупцгас пород* Особое семейство составляет СШ аллювиальных долин притоков реки Волхов.

Ш®ВИГЖ0лРда11У£ААИ аОИА'

1 Яг-Ч,:

1 п с

5 п^пд^п^

3 пд+пдг+пдпг

^ Пдг+Пд

пДГ^дпг

б пЛГ^пДГ

13 дК+плок(,

15 дн+дко+дкоп^дон

16 Ад,А0

Аб+ Ад

14 пДо1Яд\цявхдК0П)

ПД01ЧДК°МДКХДКБ]

Пдок+ (ДИХДКВХДК0П) +ДГ 1

)даЕНИРУЕМАЯ ЗОНА

о (пДГ^дГ)^^

9ПчГ-Рдг

I П*Г->П

ш п-^+д^т"

ПРАКТИЧЕСКИ ЛЕДРЕНИЯУЕЫАЯ ЗОНА

II

Тн-*-Тп4-Дг

12

осв«

Рис, I. Семейства, лодсемзйотва СШ1 бассейна реки Волхов. П-подзолы, П'^-деркопо-гюдэолистш» П401"-дерново-подзолистые поверхностно-слабоглееватыв, Пдок-дерново-подзолистые оста-точно-карбонатные» тЯг-де рново-по дзолистив глееватыа, IIя - | дерново- подзолистые глее вые, Дг-дершво-глеев ые» 1*',ТП,ТВ-торфлные болотные низинные, переходные, верховые, ДК,ДКВ, Дкоп-дерно»о-карбонатпне т ктшчине,Ещелоченнш,оподзоленные, А1"^ аллювиальные дерновые, А6-аллювиальные болотные почвн. .* - под естественными уго днями на месте дерново-подзолистых почв встречаются подзолистые,а наряду с дерноэо-подзолистыми глееватыми и глеевьп.Ш - торфянисто-подзолистые.

фртэдца условий Арецама на состав н свойства ПК. Водосборный бассейн можно отождествить с естественнодренированной территорией, предстааляадей площадь, а которой обеспечен сток поверхностных и подземшх вод естественниц лугеи через пщрографическую сеть. В пределах баооеИца выделяются зоны, различающиеся по степени естественной дренированности: инт енсиштдрени-руешя зона с величинами коэффщиеггга естествештй дрешзрсшш-кооти более 0,0016) слой о дренируемая с интервалом от 0,0003 до 0,001б[ практически недренируемая - менее 0,0003* Коэффициент естественной дренированное?» предстаапяет собой произведение густоты речной сеш в глубины ее вреза (модц&аютрованная наш фодогла Д.Ы.Каца, 1961), Наибольшую площадь в бассейне зашила-. ет слабодренируешя зона - 52%, интенсивиодренируеиая - 23$ н практически недренируемая - 2Ь%* Распределение различных С ГШ но территории бассейна подчинено законам зональнооти, овлзшшой о интенсивностью процессов водообмена? то еоть о зонами естест-' сенной дренировшшости, Интвнсивнодренируеиая зона характеризуется развиткец педчшещш-гидрсшорБких С ГШ, в ПК преобладают автоыорфные почви. С лабодрвнируеыая зона отличаетоя преобладанием гвдроийр|но-ди$фере1Щирован1Шх СПП, где дошнанташ явпя-ются полугидроыорфше почш. Практически надренируеиая зона характеризуется преимущественно фитогенными авгоношо-гидроморф-ныма вариациями я сочетаниями азотных почв. Наиболее пестрив Ш характерен для интзнсйвнодренИруемоЙ зоны, Индексы сложности, контраста ости н неоднородности здесь наиболее шсокя, В сда-бодренируемой зоне величины всех коэффициентов заметно снижаются, в практически недренируемой - они ббнаруживаот наимейшяв значения (рис,2).

£ПП трзл^юЕ зон дрендпова^ня ^дсоешт те^си Ролкер. Состав ПК штенсавнодренаруешЙ зош весьма разнообразен. Здесь шйроко представлены меэоогруктинд^рюво-подэолистых обычных, поверхностио-слабот лееватых и глеёватнх почв на конечно-моренных грядах к холмах с относительными превышениями до 20 м, Это, главным образом,, сочетания, вариации и вар1а1ши-ташеты. Часто в ролл их компонентов выступают пятнистости дерново-подзышетых почв но глубине оподзолпвашШ а степени оглеенш? и комплексы дерново-подзолистых и дерново-подзолистше слабо- и среднесмытых пахотных почв. В местах близкого залегания или шхода на поверхность карбонатных пород формируются сочетания-ыозаики дерново-

карбонатных и дерново-подзолистих остаточно-карбонатнше почв.

В.1Ш ел ой одре! шру еиой зоны преобладают почш периодически и постзянно-язбиточного увлажнения. Наибольшее распроотранонив получили пятнистости болотио-подзолистых почв, различающиеся ко глубине олодзоливанпя, мощности торфяного горизонта, степени проявления глеевого процесса. Среди мезоструктур часто встречаются вариации дерн о во(торфяниото)-подзолистых глееватых й глее-вшс почв. В роли компонентов, услодняших данные СПИ, могут выступать подзолистые, дерново-подзолистце, дерново-глееше д болотные почш. Общим длл всех меэоструктур зоны яаплется юс массивность и округлость форм. Практически недренируемоя зона отличается распространением кольцевых сочетаний болотннх верховых -и переходных почв, различающихся по мощности торфяной залежи. Для микроструктур характерны пятнистости болотннх почв по степени разложения торфа.

Ш. ИЗШШЕ СПИ В ПРОЦЕССЕ СЕШСШХОЗПЙСТШШОГО ОСВОЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Осцоодыд р отправления антропогенного преобразование СПЛ.

Для территорий, используемых в сельскохозяйственном производстве, важно знать, как отражается хозяйственная деятельность человека на различных характеристиках и параметрах СПП, оценить степень антропогенного воздействия и определить направление процессов техногенного преобразования почв. Как правило, сельскохозяйственное освоение сопровождается изменением морфологических и физико-химических свойств почв, способствует возникновению новых техногшшо-преобраэо ванных почвенных разностей и целых СПП.

В интенсивнодренируемой зоне это, в первую очередь, проявляется в сглаживании неоднородности Ш по глубине оподзсливания, некотором усложнении СИЛ по мощности гуцусового горизонта (рис, 3). В результате культуртехнических работ могут обраэо- . ватъел антропогенные СПП срезашю-иасыпных и в разлитой степени эродированных почв. Эрозия особенно усиливается па кокечко-морешшх формах рельефа. В СГЩ, представленных сочетаниями дер-ново-подзолпетых обычных и доверхиостно-оглсенных почв, выявлено значительное увеличение площади сштих почв в результате интенсификации сельскохоаяйотвотного производства. Однако, в бассейне реки Волхов процессы аре зии развиты слабо и не могут воспрепятствовать гошгонизаш;;? аг|»<>1)Она пахотных угодгй!. П1Л-

ед

80

60 30 10 . I о

Рио,2,

I П ■

Количее »венная характе рис тика зон дренирования I - интенсивнодрвнируеыая зона П - слабодренируемая зона Ш - практически недренируеыая зона

s*

40-1_

20*

П

С

п

10 годы освоения

Рио.З. Изменение плсицадей неглубоко-и глубокоподэоли-отых (П) и ородированных(С) почв, при о вльсвохоаяйотвен-нои освоении

ХО годы

Рис.4. Гомогенизация СПИ по глубин« и мощности подзолистого горизонта в процессе сельскохозяйственного использования

1963 1974 1986. Рис.5. Изменение площадей болотных почв с различной мощностью торфяной залежи при осушении

шп ШЧ

1963 1974 1985 годы Рис,б. Гбтерогениэация гвдро-иорфных СПП при осушении

Рис.7. Распределение плос(адей видов сельскохозяйственных угодий в пределах семейств СПП

■■и щ пашни * кормовые угодия — - - сенокосы

цессц гомогенизации в СПП инт енси анодренируемой зоны имеют превалирующее значение (хаю. 4).

Для СПП елабодренируемо!! зоны, где вовлечение земель о сельскохозяйственное производство сопровождается мероприятиями по регулированию водного режима почв, характерны значительные изменения, особенно при заклддко открытого и занятого дренажа. Пги этом образуются СПП поднопрофильных, нарушенных почв и почв кавальеров, происходит образование различного рода вымочек, а также зон увлажнения на мездренных пространствах.

СПП практически надренируемой зоны характеризуются преобладанием болотных почв, которые в результате освоения и использования теряют верхнюю часть торфяного горизонта.

-В слабодренируеиой и практически недреннруешй зонах в результате хозяйственной деятельности человека преобладают процессы гетерогенизашга ГШ. Об этом свидетельствует резкое увеличение индексов сложности, контрастности и неоднородности. Например, в процессе освоения вариаций дерново-подзолистых гле» авагах и глеевых почв индексы сложности могут возрасти в 10 раз вследствие появления новых Почвенных компонентов (нарушенных почв). При осушении болотных СПП происходит увеличение площади одного из компонентов (как правило, с меньшей мощностью' торфяного горизонта) за счет уменьшения других, В связи о этим наблюдается увеличение индексов неоднородности, контрастности и сложности Ш (рас. 5, 6),

, АвРоФотомонитотонг рзмеценкй Щ в процессе сельскохозяйственного освоения. Возможности объективного изучения динамики изменений СПП в процессе сельскохозяйственного освоения обеспечивают методы дистанционного мониторинга. Мониторинг Ш должен располагать, как минимум, тремя уровнями, Первый уровень (профильный) предполагает исследования преимущественно контактными (традиционными) метод аш, исследование динамики Ш на втором я третьем уровнях (элементарном и сист одаом) могут успешно решаться в рамках дистанционного мониторинга (Кутаев, Тарешенков, 1988), На алементарном уровне мониторинг базируется на ре гнет— реши изменений компонентного состава, степени гомогенности (гетерогенности) и размерности элементарных почвенных ареалов ОНА), а также образуемых ими микроструктур по аэроснимкам детальных масштабов.

Наш установлено, что оптимальным масштабом аэрофотоснимков для условии бассейна реки Волхов, позволяющим вшшить особенности изменений ПП с необходимой детальность», является масштаб 1:1000. в роли индикаторов мелиорированных СПП шсгу-лакт те их признаки, которые указывают на изменение состава ы структуры последних в пространстве и времени. При мониторинге ГС1 необходимо использовать тсналыше характеристики и относительные контраоты аэрофотоизображения почвенных ареалов. При дешифрировании состава ПП также используются косвенные признаки и особенности микроструктуры детальных аэро^отоиэображений. Получению удовлетворительных результатов способствует различно почв бассейна реки Волхов преимущественно по режиму увлажнения. Наибольшая выразительность аэрофотоизобрьжения почв (диапазон относительных контрастов 0,5-0,7) наблвдается на иээдневссепних снимках, когда их различия по влажности максимальны, а растительный покров еще не оказышот маскирующего влияния,

IIa системном уровне мониторинг ПП строится на базе регистрации изменений структур территории в целом. В бассейне реки Волхов таковые происходят преимущественно в двух направлениях. Во-первых, в результате осушительных мероприятий и сельскохозяйственного освоения уничтожаются многие естественные структура ПП, уступая место антропогенно-преобразованным. Во-вторых, изменение водного режима в различной степени оглееншх почв создает условия для частичного преобразования СПП в отношении ее компонентного состава, сложности и контрастности. Кромо площадных соотношений компонентов в освоенных структурах, необходимо анализировать и изменение числа входщцих в них контуров ЭПА или микроструктур. Их количество, проведенное к единице площади (сложность Щ) может служить надежным критерием (щенки изменений Ш на системном уроше мониторинга.

Для изучения СПП по аэроснимкам ш использовали три способа дистанционного мониторинга: I) сопоставление изображена» одного срока съемки, 2) сопоставле1гае разновременных изображений, 3) сопоставление современных снимков с ранее составленными картами. Сопоставление аарофотоснимков' одного срока съемка позволяет судить об изменениях, происшедших в однотипных СПП за расчетный интервал времени (от момента:освоения до момента проведения аэросъемки. Сопоставление разновременных изображений позволяет проследить изменения ПП освоенных территорий за несколько сро-

ков, Наибольшие изменения претерпевает ПП на начальных стадиях освоения - образуются тгхногешше (антропогенные!) мозаики полнопрофильных н нарушенных, насыпных и перемешашшх почв и т.д., которые достаточно четко отображаются па аэроснимках детальных масштабов, Большим изменениям подвергается таюко форма и размеры контуров почвенных ареалов, усиливается роль предельных структурных элементов в формировании микрострукгурц дистанционного изображения. Уровень контрастности аэрофотоизображения территорий освоения (осушения) по сравнения с аналогами» находящимися а естественных условиях, возрастает в 1,5-3,0 раза. Например, аэрофотоиэображение участков мелиорации на начальной стадии осушешта характеризуется, в основном, двухкошонентпоИ структурой. Через пять-шесть лет на аэрофотоснимках тот же объект, itait правило, имеет т реххошон ен г н утэ структуру изображения за счет появления промежуточных по характеру увлажнения почвенных КОНТурОВ.

Следует отметить, что для сравнения необходимо использовать аэроснимки, выполненные в один сезон, а при лешифрироБанки почв в большей степени опираться на относительные контрасты изображения,которые более стабильны, нежели на его тональные характеристики.

Сопоставление почвенных карт, выполненных на стадии проектирования кедиорагшншх систем, со снимками, фиксиругацима их современное состояние, отличается меньшей точностью и достове-р-ностыо.

* 17. РАДИО! ШШЮЕ líCnOЛЬЗОВЛ1Е13 32Л1Ш. В ЕАСЖШС ГЕШ

БОЛХОВ НА ГАЗЗ ИЗУЧЕНИЯ СТРУКТУРЫ ПОЧЕШНОХХ) ПОКРОВА

Аггоггоокзсассг венная хатактогдеткка тегыона исследований. Ведущим производственным направлением хозяйств dacceiina является молочное животноводство с шращишшюм молодняка, а сонутст-вуицеЛ отраслью - картоШел еводетво. Основные площади сельскохо-эдаственшх угодий на территории бассейна располоиеггл в интен-сквиодренпруеиой sene, только 20% - в слабодренлруешй и практически отсутствуют п иедрешвдгешй зоне. Разные виды сельскохозяйственных угодий также тяготеют к разным СПП, Так, основ1ше плосади лги) он расположены в пределах 1-6 семейств, в которых дерноао-под$ол;;сгие почвы преобладают или являются субдог.'лнап-гшк (рис. 7). П'стОпша и корыовпе угодкя приурочены к С-а

семействам с преобладанием дешово-подэолисшх глееватых почв. Сенокосы встречаются в различных семействах СПП. Основная площадь их сосредоточена а 9-10 с преобладанием дераово-подзолас-тых глеевих почв, D сухих С1Ш сенокосы приурочены к мелкоконтурным залежам, расположенным преимущественно в лесах.

Составление каиг С1Ш разних масштабов с использованием аэгюко сми чески х снимков. На основе полевых исследований и материалов азрокосшческой сьешси нами составлена карта СПП бассейна реки Волхов масштаба I¡100000, построенная на базе классификации СПП В.и.Фридлщща (1984). В качестве основной единицы картографирования принят таксон - семейство СПП, Изображение СПП позволяет существенно повысить информационную емкость почвенных карт, болей объективно отобразить пространственноо расположение почвенных разностей, вскрыть их генетические связи и сопряжения. Такая карта может использоваться как основа для усовершенствования учета почвенных реоурсов, для планирования мероприятий по рациональному использованию земель, для размещения сельскохозяйственного производства, при освоении новых территорий и т.д.

Типы сельснохдздйствешшх земель и их агтюп остческая однородность. Структурные характеристики ПП целесообразно использо- ■ вать при типизации сельскохоэяйегвенных земель, Г[ри атом под типом земель ш понимаем участок территории, соизмеримый с единицей землепользования, занятый одной СПП. Типы земель выделяются на уровне семейств и подсемейств СШ, при их выделении также пронимаются во внимание компонентный состав, характер по-чвообразующих пород и.условия рельефа. КадцуЙ тип.сельскохозяйственных земель должен характеризоваться составом почвенных компонентов с учетом их принадлежности к определенной агрйпроиззод-ствешгой группировке, то есть нести информацию о совместимости тех или иннх почв о агрономической точки зрения (Саьванот,1085). Таким образом, если все компоненты СПП относятся к одной агро-производственной группе, то структуры являются агрономически однородными. Агрономически неоднородные совместим« СПП образуют, почвы, относящиеся к разным агропроизводетвенным группаи» но требующим одинаковых агротехначескшс ши гкдротехнидесюсс мер©-; приятий, К агрономическим несовиестишм относятся СПП.оСразо— ванные почвами, каядая из kotojhx требует различии» трт^ияхий '

по повышению плодородия и возделывания сельскохозяйственных культур. Характер агрономической совместимости СПП мстат изменяться в зависимости от экологичеасих требования сельскохозяйственных культур к почвеьшм условиям. Поэтому один и тот же тип земель может быть как агрономически совместимым, так и несовместимым для разных видов использования сольскохоэяйстионных угодий, В отличие от существующей методики составления картограмм агрогруппировки, где каздоя агрогруппа определяется только по преобладающей почве, на предложенных нами каргах типов земель почпн объединены по структурному принципу, что существенно уточняет данную группировку и дает сведения об их агрономической однородности и совместимости. Например, на составленных нами картах гипод земель цветным фоком (заливка) показаны преобладающе почш, цветной штриховкой - второстепенные компоненты СПП, направление штриховки определяет характер агрономической однородности (поперечная штриховка - агрономически однородные; продольная - агрономически неоднородные совыест шлис; косая - то же несошестише).

Технологическая оценка СПП. Неоднородность ПП в большиист-ве случаев выступает как фактор, существенно ог рвдичиваший урожайность сельскохозяйственных культур и снижающий продуктивность сельскохозяйственных угодий. С неоднородность» сатэано распределение запасов органического вещества в питательных элементов в почвах. Наш исследования показали, что неоднородность сельскохозяйственных угодий по запаса« органического вещества к.мзана не только о мощностью гумусовых и пахотных горизонтов почв к запасом в них органического вещества, но и со степенью расчлененности структурных ареалов, контрастностью их по хрвну-лоиетрическоыу составу и гмдрошрфиз!,^, а такие с количеством ЭПА на единицу площади. Для характеристики неоднородности ПН по содер.7ли;по н запасам органического вещества ш использовали ко-э^-шигснт относительной технологической неоднородности (ЮТ.), предзожешшй П.Л.Гончар-ЗоХкиннм и др. (1960), В результате сопоставления мэ-йчпыонтов технологической неоднородности СПП и сельскохозяйственных полей со значетш-Я соответствуй:; ого индекса неоднородности построена полигоны распределения, При это» оказалось, что с возрастанием значении индексов неоднородности 1Д лается тенденция к увеличения коэйжызптэв техиоло-

гг.ческо.» неоднородности полей по запаса» орютичоегюго н^гестпа

и элементам питания растений (рис. 8). Коэффициенты парной корреляции достигают 0,92 при уровне доверия 5,01?, На основании величин коэффициентов технологической неоднородности можно судить о целесообразности поконтурного внесения удобрений и проведения агротехнических мероприятий. Кроме того, использование коэффициента технологической неоднородности позволило нам оценить нарезку полой с учетом строения ПЛ. Если поля дежах в пределах одной СИЛ, то коэффициенты имеют низкие значения, что позволяет с большей эффективность» использовать удобрения и технику, обеспечить чистоту полевого опыта путем размещения опытных делянок на участки о одинаковок пестротой Ш, что особенно ваяно для Госсортоучастков и областных сельскохозяйственных станций. Расположение нолей одного севооборота в пределах однотипных СПП позволяет планировать и проводить оданаковие аг-ронероприятия, в результате чего обеспечивается устойчивый и равнозначный выход сельскохозяйственной продукции каждый год. Если же поля лежат в пределах СШ, достаточно контрастных в почвенном отношении, может отмечаться значительная разница во времени достижения физической спелости почв, смене фенофаз и пр., что в конечном итоге сказывается па урожайности сельскохозяйственных культур,

Бонитдрр^ оценка структур почвенного покрова с учегод . поправки на неодндро^^стг^. Одной из глашых задач современного землеустроительного проектирования является объективная оценка бонитета Ш, Для этого необходимо использовать не только бонитет конкретной почш, преобладающей в контуре» но и ,Ш1 поля в целом. Для этой цели вами разработана методика расчета соответствующей поправки к бонитету на неоднородность Ш. Поправки к бонитету рассчитаны на оспове дашшх по урожайности картофеля на делянках и определения индексов н бодну родняга-ПН,1 полей, расположенных в пределах СПП дернош-подэсизадшсяЗйы^ пых и псверхносхно-слабоглсеватых почв, а также о-'

листих глеештцх и глеевше почв (рте. 9),.

тограми бонятировочной оценки с лоправкаЗ^^СйнгЙ'.Й-'неоднородности Ш оказалось, что бонитет шогих,СЩ?^ойЙЙлЬя,' Составление подобных картограмм для разных сельскр«/лййЙ>е!Ш1й; позволяет наиболее рационально раздастоть'- й севооборотов, определять равн о вели кие ■ п а1 ¿тьнеей'

произведетвенцые участки, а также насболеЬ''срашить

Рис.в Влияние неоднородности ПП на запасы элементов питания и Органического вещества.

запасы —органического вещества;--—

Рис, 9 Расчет поправки к бонитету СИП.

— семейзтБО СШ-3 --семейство СШ-7

почвенные условия производственных бригад и совхозов или районов в целом.

Каитограмш) технологической эффективности т^рри?отоал^cipo размещения сельскохозяйственных угодий и иу использование. Карты СПП ш рассматриваем в качестве базовых, на их основе можно составить картограммы свойств ПП, сноающих плодородие, продуктивность почв, эффективность использования сельскохозяйственной техники, планирования и проведения почвоохранных и мелиоративных мероприятий и пр. Картограммы, содержащие сведения о характере развития эрозиошшх процессов, рельефе, составе почво-обраэующих пород и о других характеристиках СПП, использованы наш для расчета поправочных коэффициентов на нормы выработки и расход топлива в зависимости от условна рельефа, на планирование издержек при работе тракторных агрегатов и т.д. Отличительной чертой подобных картограмм является то, что по разным параметрам характеризуется один а тот же природный объект -почвенно-географическое единство, объективно существующее в пространства.

ВЫВОДЫ

1. Состав СПП в бассейне реки Волхов а значительной степени определяется условиями дренированнооти. Каждая зона дренирования характеризуется сбоим набором СПП-доминант. Для интенсив-нодренируемой зоны - это подчииенно-гидроморфшае СПП о преобладанием почв нормального увлажнения, для слабодренируемой - гид-роморфно-дифференгшроВанкыа СПП по лугпдроморф!шх почв и для практически недрекируедай - автоношо-гидроморфные СПП болотных ПО'Ш«

2. В результате сельскохозяйственного освоения различные СПП изменяются неодинаково, В интексивнодренируешй зоне преобладает гошгешзашя ПЛ. В слаДодренируемсК и практически не-дрекируешИ зонах, напротив, превалируют процессы гетерогениза-ция, что ведет к увеличению значений структурных параметров Ш.

3. Проследить шоголетнае ягмеИенвя Щ в-условиях пнгея- ' пивного сельскохозяйственного использования земель" позволяют три основных способа дистанционного мониторинга! сопоставление ' изображений одного года съемки, разновременннх изображений, а также аэроснимков с ранее (позже) составленными- картами*- Аэро- ■ фотомониторинг дает возможность объективно судить -,об-изменении '

СПП изученного региона в процессе сельскохозяйственного освоения, осушительной мелиорации и пр.

4. С неоднородностью ПП селыжохозяйегвешшх угодий связано распределение запасов питательных элементов и органики. Оценить технологическую однородность их агрофона позволяют коэффициенты технологической неоднородности. Последние позволяют обеспечить рациональную нарезку сельскохозяйственных полей а определить целесообразность проведения поконтуриьос агромеропри-ятий,

5. В пределах бассейна реки Волхов наш кщелепо 16 типов сельскохозяйственных земель, Типизация сельскохозяйственных земель дает возможность подойти к оценке сельскохозяйственной территории с точки зрения агрономической неоднородности. На предложенных нами картах типов земель в отличие от картограш агропроизводственных группировок почв наряду с преобладающей почвой показываются сопутствующие компоненты ПП и характер их агрономической однородности и совместимости.

6. Разработанные в результате наших исследований способы расчета поправок к бонитету СПП позволяют наиболее рационально организовать поля севооборотов и объективизировать сравнение почвенных условий бригад, отделешй, совхозов и пр. Величина такой поправки обратнопропорциональна продуктивности сельскохозяйственных культур. Чем внше значение поправки, тем ниже бонитет СПП.

7. Характеристики СПП (размер, форма, гранулометрический Ъостав почвенных компонентов, условия рельефа, степень развития эрозионных процессов и др.) позволяют рассчитывать поправочные коэффициенты для определения издержек сельскохозяйственного производства по каждому из выделенных наш типов земель.

■ ■ 8. Карты и картограши оценки типов земель являются основным материалом, который дает возможность определить наиболее оптимальные размеры и конфигурацию полей, выделить равновеликие по производительности поля севооборота, оценить современное состояние использования угодий и предсказать дальнейшее изменение Ш в процессе интенсивного сельскохозяйственного использования.

пкдаошш производству

1. Для рационального использования сельскохозяйственных земель бассейна реки Волхов для каждого хозяйства предлагаются карты СПП, которые должны являться основой землеустроительного проектирования, Для правильной нарезки сельскохозяйственных угодий наш предложен способ расчета коэффициентов технологической неоднородности, В зависимости от величины коэффициентов планируется целесообразность введения поконтурных агротехнических мероприятий.

2. При расчете бонитета производственных участков, полей и совхозов в целом целесообразно использовать предложенную нами поправку к бонитету на величину неоднородности почвенного покрова, рассчитанную для основных культур нспользуешх севооборотов.

3. Планирование размещения сельскохозяйственных культур наиболее эффективно осуществлять на основе карт типов сельскохозяйственных земель. Их использование особегшо аффективно при составлении картограмм агропроиэводетвенной группировки.

4. Поскольку почвенные карты являются основными документами для планирования сельскохозяйственного производства, они должны нести в себе наибольшее количество информации, увеличить которую позволяет структурный метод их составления. Показ СПП повышает точность и объективность почвенных карт.

Настоящие рекомендации могут быть использованы в системе Госагропрома СССР, Мннводаоэа СССР, в областных инспектурах по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур и т.д.

Опубликованные работы по теме диссертации:

1, Изучение структур! почвенного покрова как основа для разработки рационального использования почв, П Структура поч-

4 венного покрова и ее значение для картирования почв, учета и использования почвенных ресурсов : Тез. докл. 1У Всесоюзного совещания. - Кишинев, I960. С. 38-39 (а соавторстве).

2, Влияние неоднородности почвенного покрова на пищевой рохим и урожайность сельскохозяйственных культур. // Совершенствование системы диагностики питания сельскохозяйственных растений : Тез. докл. ХП Всесоюзного координационного научно-методического совещания. ~ М». 1985.- С. 43 (в соавторстве).

at)

3. Опыт arpoпроизводственной интерпретации материалов по структуре почвенного покрова. // Еюлл. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. М. ¿ 1966, Вып.XL lit. С. 52-56.

4. Изменение структуры почвенного покрова в результате мелиоративных нарушений. // Тез. докл. Всесоюзной кок|еренции к 150-летию arpoпочвоведения в Петербургеком-Ленинградеком университете. - Л,, 1966, С. 14,

5. Пути изменения структуры почвенного покрова холмисто-моренных лаздлафтов Северо-Запада ETC в результате сельскохозяйственного освоения и мелиорации. П Повышение эффективности мелиорации и водного хозяйства на Дальнем Востоке: Тез. докл. 1У зональной научно-технической конференции. - Владивосток, 1987. Ч. I. Кн. 2. С. 66-67(В соавторстве).

6. Возможности применения материалов по структуре почвенного покрова для разработки схем рационального использования земель в бассейне реки Волхов // Науч. тр. Почв, mi-та им. В.В.Докучаева. М., 1967, С. 65-73.

7. Карты типов сельскохозяйственных земель и их применение в планировании рационального природопользования. // Картография и научно-технический прогресс: Тез, докл. Всесоюзной конференции. - Харьков, 1986. Кн. 2. С. 49.

8. Дистанционный мониторинг почвенного покрова мелиоративных экосистем на Северо-Западе СССР. // Тез. докл. УШ Всесоюзной конференции по мелиоративной географии. - Таллин, 1908.

Т. 1У. С. 119-122 (в соавторстве).

в 9, Определение экономической эффективности территориального размещения сельскохозяйственных угодий на базе изучения структуры почвенного ггсисрова. // Балл. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. М., 1988. Бил. 46. С. 67-68.

10. Изменение структуры почвенного покрова в процессе интенсивного сельскохозяйственного использования земель на Северо-Западе ETC. // Антропогенная и естественная эволюция почв

и почвенного покрова. - Москва-Пущина, 1969. (в соавторстве).

Находятся в печати:

11. Влияние неоднородности почвенного покрова на запасы органического вещества на Северо-Западе ETC. // Роль органического вещества в ^орлировании почв и их плодородия (в соавторстве}.

12. Почвенная карта Ленинградской области И 1:300000 (в соагторстье). /

/л

*ГШ.,ГЪ A//J j„¿/-¿Q/Str?*** SJJ П/