Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭРОЗИИ НА СВОЙСТВА ПОЧВ И ПОЧВЕННОЙ ПОКРОВ СКЛОНОВ ЮЖНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ ОРЕНБУРЖЬЯ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭРОЗИИ НА СВОЙСТВА ПОЧВ И ПОЧВЕННОЙ ПОКРОВ СКЛОНОВ ЮЖНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ ОРЕНБУРЖЬЯ"

fir£&bVb

argfxfiflHAfl ордои цщщі

акідшя сиидидоагостаищцх наук m. ь.и.лижа

* ордьна трїдоєсго красного эшины аочввшш жстюэт ш.в.в.докучакм

На приш нпюаяом

FVCAHQB Амммчф ШяхлЛмят

їда 631 «47 - 631.6.0»

ИМИЯЩУ ОрОЦЁССШ ЭРйЗШ НА СВОЙСТВА иочв н гошашш шжров аашш всдасш ни чзноашав огададо

06.01.01 шхюмммм

дасмртецш нь с«*сшм ученой стшамк миднд**« в«я*ешп<мяі<*минмк

і - ' "

Несем» - I9Ö?

Мом жниміні > мні* лош Огоммоп мащдш

т.В.В.ДсжумФИ» • . ►

Н«учн»й руководит«» - доктор смьокохмяйсгмнкмк н«/ж„ П.С,Тр*гуво».

Офиичицни» оппон—ті - доктор о—юш*гоая«?т»»інід наук В.І.НОСШ, МНЯЯДО вш>ЛОГ¥Чве*ИХ имук З.Ь.1І»ЦГК«МГЧ.

, Ьлруцля органиаацм ВеосошюЯ и*у<шо>«ссмАом9«АспгіІ ■иотвтут мнцми я іцті поч» о* »рмяя.

■ Э*«гг* дисс«ртащш со<доитсд *?Ь* ЫЩЛ' ' Х9Є7г.

• ■ часої т в*садіиіям Саощмлтіфомкного сомм К.020.2&.01

• Почмимом мнстн«7«о т.В.&.Дрдучмм. ,

Адов: ІО0ОІ7, гЛосжм, Ошмскяй п«р>, 7.

С дтсцтцімі мато мммнтм і Мшмтсю Оочмммго шмтпум мі.Ь.в^(окуча«м.

^^ 'Я' ЯМ ' І9Й7 г. :

Уч«М4І СМфОПф* -

Спмцшшіфоамного ооип - -

дотр оикммлістмимк М)г> ».С.Сшмом

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Бурное развитие эрозионных процессов по ото екю зедачу борьбк в ними в pas глобальных экоаогк-чеоких пробке*.

Интенсификация сельскохозяйственного производства, исходя ив ограниченных возможно оте а расширения посевных пхосадей за «чат оавоения новых эемекь, предопределяет резкое повышение п ход« роди к по ні путей использования имевшихся резервов на существующих пакетных. В атоя связи проведение аффективного комплекса научно-технических и организационно-хозяйственных paCot, обеспечиваем-* гокадекнув зациту почв от эрозии, явится основным у сю вив « расширенного воспроизводства то до родия почв.

Работами С* С: Оо б о лева, H. Н. Заславского, А. Н. Квота нова. H, X. Шкули, Г. И. Ввей ее. Г* П. Огрича, Л* С. Трегуб о ва, С, И. Сильве строва к других советских ученых захожена основа в решении многих теоретических и практических вопросов защиты почв о* эрозии. Выявлен« основные факторы арозии, исоледовани многие ие поди чески е вопросы оценки к картографирования омитих и орозионно-1 опасных земель, раз рабо та ни основопохагвияие прінцкіш защити почв от арозии. Однако и no сей день в реаении это а схокной я актуальної проблеми еотъ объективные трудности. Вакнейиме из них ааклочастоя в слабом теоретическом н » кспермне нта ль ион обоснования проектних реввния на расчетной основе с максимальным учетом особенностей условий почвообразования и всей совокупности природ-кик и антропогенних факторов эрозии. Иоходя из многообразия и словно от m почвообразовательного процесса, условия проявления арозии, различия в использовании земли и применяемой при атом технологии обработки почв, существенно менявшихся не только я границах почвенного типа, подтипа, ко и местности, скісна, его вкспозицхи, повыяекм аффектявносги научных к практических работ в области saмти почв от эрозии должно ооукеотвлстьоя через изучение влияния процессов смыве на «доЯства почв по отдельным регионам. Только такой подход к ре не №40 проблемі дает воэмекнооть значительно повысит* качество почвенно-эрозиоииого картог(4$иро~ вения - реальной основи учета »родпро вавки* земель и проектирования прети во аро виоииих мероприятий. Акали» получеиких нов« хан-■и по*волит смеГечгнвкровать диагностические признаки «ммпа почв, усовершенствовать используемые в не ото «ее время ыаооифи-

Деатрыьеая - '

Игучеея БеФліаіма Кмк«в£«в» еудэд Aiiutu МШІМКвтп, « 'ієни M. К. А, ІМвМЛзЗД

г

кации почв по степени эродироввиности, придти к единому тожюяа-кха понятия эталона не эродирован них почв применительно к каждому типу или подтипу почв.

Важным и в значительной мере неиспользованным резервом ускоренного развития сельского хозяйства Оренбургской области является повышение плодородия эродированных склоновых земель.

Несмотря на относительно благоприятные условия выраянвания большинства сельскохозяйственных культур, рост энерго вооружен но -отм и капитальных вложений, урожайность основных продовольственных культур в Оренбургской области за последние годи остается, примерно, на одном и том же уровне. 01 кой нэ главных причин такого положения является недостаточно эффективная борьба о эрозией почв, связанная о использованием уОгареваих приемов и методов ввинти почв от эрозии, следствием чего стало повсеместное развитие эрозионных процессов - более 33 % пахотных земель х области •а время их интенсивного использования потеряли до Ю и оолее процентов первоначальной мощнооти гумуоового горизонта почв. И не года в год площадь эродированных земель увеличивается.

Бжкые черно зеки не территории Оренбургской облает« приурочены к о*ноя ее части и занимает щомдь 5936,5 тио. га или ВД.9

Проведенные исследования явятся одним из слагаемых теоретических разработок, направленных на вначительное повыиекие плодородия этил почв.

ЦЁЛЬ на сто идей работы заключалась » изучении влияния у окоренной эрозии на изменение овойотв почв и структуру почвенного покрова подзоны вкных черноземов Оренбургской области на примере виной части .Обяего Сырта.

ЗАДАЧИ исследования, исходя из цели работы, сводились к «ледупвему: *

1. Изучить изменение особенностей условий почвообраэоветя

и основных свойств почв вдоль геоморфологического профиля склона.

2. Определить морфологичеоф» единиц склонового ландшафта, я пределах которой сравнение полнопрофильных чернозеиов О эродированными явится объективной предпосылкой для установления степени их синтоети.

3. Исследовать изменения морфологических, химических и фи-аичеоких свойств почв под влиянием эрозии.

Определить влияние процессов смыва на структуру почвеи-

кого покрова исследуемого ротоне*

НАУЧНШ НОШ5Ш, йлервче и» территории Свадго Сарта * пре-дедах одного склона показана »едущая роль рельефа а дифференциации других факторов почвообразования - растительности, литологии И микроклимата, совокупное влияние которых проявилось в увеличении вниз по склонам оеверннх экспозиций мощности гумусового горизонта, содержания гумуса, ухучменнн показателе! других свойств почв.' Установлено, .что в пределах сосновых микроэвм ландшафтов фориирувтоя относительно однородные условия почводйрвзова-«кя и распространена почвы, <5 к и в по своим морфологическим, химическим я воднэ-фкзичеохим свойствам.

Впервые проведенные оопрякенные исследования целинных, пахотник и скытых черноземов скхонов Обцего Сырта по склоновым микрозонем ланд нафтол выявил*, что резмтка о розни приводит к последовательным изменения» ¿охьамнетм свойств почв, в том чк-01* К о ниже и ив мощности гумусового горизонта, показателей гумуо-кого и структурного СО С ТО I ния черноземов, скорости фильтрации.

Понззава, что увимчешм неоднородности почвенного покрове к« па*на связано о развитием на неЯ процессов Эра зим. При этом как ш цехина, так и на патио вниз по пробил» склона иедекс неоднородности снихвеюя*'

Установлена зависимость интенсивности эрозш почв or приуроченности IX к определенном ландаафтным микрозонам скхока,

ПРШИЫШОЛ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕШЗАЦИЯ РАБОТИ. Результаты исследования использованы прм проведении почвенно-эрозиомного картографирования подзоны в»них черноземов ОренбургакоК областш, в проектах внутри хозяйствен») го землеустройства, развитии научно-обоснованных систем земледелия, в куров лекций по почвоведение, читаемых в ОренЗургеком сельскохозяйственном ■«-

втвтут«.

Подученные данные могут быть использованы в практических pesoмендадоях зональных сметем почвозащитного земледелия, при совершенствовании классификации ародярованяых почв « метедккм их кв рте г рафиро ва нм я .

C6UJCT Я ХЕТОДЫ ИСОЕДОМНИЗ. Редотн оргволяхись на склонах Мот го Сырта, слотов в геоморфологическом отиокекли ов парной мзкияеиностх восточной части Pyccxot равнины. Она зешиает пхо<~ «ядь более 3,0 мля. та,* в т. ч. пахни - I860 тис. га, около оо-ховмим М торой (Й13,б тно. го) располокеи* на cxj»n*i Ломе I9. фхвст»»»*оЬ м«Оемость» Сыртовог» Пртду^авья стала хандевЦши

аоимметрия, выразившаяся а нерав«осклоковоет И междуречных водоразделов. При этом водораздельный гребень приближен к в*ноВ части склона, о брагу я асимметрические угвли - сырты. Вкные склони их К[утие и высокие, северные - низкие, длинные. С рельефом те-оно связано залегение лочво образующих пород. Плотнив элсвиальные различного генезиса н химизма, породы занимает обычно »раины, гребни н крутые склоны; делввиальные, более однородные по овой-атвеи, рыхлые отложения выстилает пологие склоны водоразделов. В зависимости от проиохощдения, соотавв и овойств лочвообраэув-щих пород, экспозиции склонов, сформированные на них почвы различаете я по качеству. ГЕочзи северных склонов высокогумусные, кие кт херово развитый профиль, плодородны, почвы на нешироких планерах, гребня*, крутых склонах »иных направлений менее развиты, мвлогунусны. имсят менее благоприятные химичеокие н физические свойства, что не могло не отразиться на сельскохозяйственном освоении территории. Северные склоны используется преимущественно под паакв, на них приходится около 700 тыс. га пахотных земель. Основные площади екных склонов предотавлекы пастбищами, ¡(сходи из этого, исследования ведись на склонах различных форм северных экспозиций.

В процеоое работы использовались различные методы таких наук, как почвоведение и агрохимия, геология и геоморфология, в т. ч, марарутныЯ. сравнительно-географине с кий, полевой, сравните дьно-аналитические, стационарный методы работ не клвчевих площадках. ...

АПРОБАЦИЯ РАБОТУ. Материалы диссертационной ре бота докладывались и обсукдалиоь на засе&ати Оренбургского отделения Всесо-взного обяеотла почвоведов (1986), на областной научи о-практической конференции "Проблема химизации в растениеводстве Оренбург-око» области и пути их реализации* (1985), на заседании отдела эрозии почв Почвенного института имени В. В. Докучаева (1905). По материалам диссертации опубликовано б работ.

0£Ь£И И СТРУКТУРА РАБОТУ. Диссертация излетана на 15 2 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы и 10 рссунков.

Работа состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, трех глав собственных исследований, выводов, пректичеокик рекомендаций и описка испокьзоваи-иой литературы, вклечениего 183 работы, ^

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Изменения уояовяЯ почвообразования и основных свойств почв вдоль профиля склона

Основные работа проводились не выпуклом склон» северо-восточной экспозиции, peono южен но« в юго-во сточной части во а м ценности. Территория склона о о стоит из участков пешни к паотбиаа, расположенных no воем геоморфологическим позициям склоне. Пастбищный участок имеет хорошо со хранившие я естественный травостой, который условно можно принять se целинный.

Элввиальная nos и да я окдона вклочает при водораздельный участок о уклоном 1,0-1,5° м перегиб (2,5-4,0 ). Транзитная позиция состоит ms верхнего участка склока о уклоном 1,5-2,5°, склона (2,5-1,0°) К нижнего его участка (4,0-6,0°). Уклон аккумулятивной позиции склона не превышает 2,0°, Длина склона - 1000 м. высота - 50 м.

С топографией склона теоио связано залегание почлообразую-«хх пород - эдоыадькык пер«>-триасовых карбонатных засоленных пестроиветних глин на приводораздельном участке Оклона и перегибе, и делсмсальных четвертичных яелто-бурых карбонатных тяжелых суглинков на склоне. V

Оодеркпние влаги весной (1965 г.) на целине в слое почв 0-100 см составило 253,7 мм на при водораздельном участке, 265,8 мм на перегибе, 262,3 мм в почвах верхней чести склона, 269,0 к 295,8 мм в почвах склона и нишей его части соответственно. Детом, в засушливый период, запасы влаги сокращается в 2 раза на при во до раздельном участке и ка наиболее в ыт» л оке иной верхней части о клона к несколько мекьпе в почвах других участков склона, что, видимо, является следствием влияния северной, теневой «(¡позиции оклона. Различается и распределение влаги в пределах метровой то та* почв в течение года. На npt во до раздельном участке склона и в верхней его части летом, например, верхние Слои почт иссушены, в тс время как почвенная влага в слое 0-100 см других частей оклоиа распределяется относительно равномерно.

Вкк* по о клоку меняется видовой состав естественного тро постоя. №отитеямсыс ассоциации представ ваян поаыиково-козильиой я d ело полый мо-ко виды ой и* п^и водораздельной чаелся склона а пч-репбе «оответетвен№, тявчажевочковмлыоя » ^зиютравпо-ковыль-

ной Группами - не сто не. В Том ке направлении возрпствет проективное покрытие травостоя, от 4(5-55 % до 75-65 %, запасы недавние Н и подземной биомассы.

Результатом изменений рельефа и микрорельефе, почвообразу»-иих пород, микроклимата, растительного покрове вдоль профиля омона явилось закономерное и вполне обг». имое «»метание починного покрова. Почвенная катена на целине соотоит и» чернозема скного карбонатного маломочного и карбонатного о о юнце ват ого маломочного на при водораздельной части склона и перегиба соответственно, окно го наяомодного обычного на верхней част склока, вкного средне мощного на его средней части и обыкновенного средне имя но го на нлиней н аккумулятивной частях. Кроме того, к микропонижениям версией части склона приурочен« о о до кии черноземные от глубоких до мелких.

й*из по склон/ возрастает мощность гумусового горизонте черноземов. Средняя мощность горизонта А ♦ АВ почв, сфориированных на элювиальной позиции склона, равна 36 и 30 см; ж нижней чаоти склона она увеличивается до 58 см.

Обработка бодьвого по объему информационного материала о мощности геистичеокмх горизонтов целинник почв оклона С295 опре- Делений) позволила путем применения уравнения регрессии определить соотношения, в которых находятся мешу собой мощности генетических горизонтов А + АЗ и Э. Это дает возможность по моадооти сохранимегооя горизонта В восстановить первоначальную моянооть омытого горизонта Л ♦ АВ» Уравнение регрессии для почв на эиввии имеет вид: у * ♦ 1.59*; для почв на четвертичных отложени-

ях - у ■ 7,89 ♦ I,19к, где у - искомая мощность гумусового гори-вогтв, х - известная иоцнооть горизонте В. По разности между вычисленной моиноотм» и фактической представляется возможным определить ою Я смытой почвы и отнести и о еле дуемы а профи» к той или иной степени эрудированности.

йчеоте о увеличением нош кости гумусового горизонта возрастает оодвржаннегумуса от 4,20 % в чернозема* ежи их карбонатных солонцеватых до 6,03 % в черноземах обыкновенных. От по »оке ни я почв в рельефе зависят и такие показатели, как гумуское к структурное оо стояние, состав и сумма логловенных оснований, во дно физические свойства, которые в совокупности определяет их клааеифика-ционнув принадлежность. .

(Завидно, что при столь значительных различиях свойств почв нельзя использовать ссреднейиие показатели мощности гумусового

геризоште, оодервани* гумуоа ловоррофидышх черноземов ехіош » це 10м iiü диагностики вроджроваивмх поч» бав погрещіост«» проте» объективности, как neu«* исподьзомть дід втих цехе! почт aim's чаотеЯ склон* я качестве образца ддя дпгтг. Поэто^ во звикла необходимость ш нахокдеши таких пркродник террггормадышх кошивх-wi> кмкмтмф почт котормх обидах и би достаточно» продета «*-тедьиостьо лрммвнитеїьно к определении стелем* зроджро ваииоотя их емжткк аиахогов.

2. СЬююваж ыикрозояадывогь даиджпфто» 06«г» Qiprft

ГЬадехеме территории скдона (твб*. О, провесе мое о» єства« к* coBûxjrtiux изиеиеи*» котоиеотов жавджфта методом кахокони и друг ш друге чаотних видов рмижировьикя (те шарфов опгчеаю-ге. геоботаиического, почвенного щ др.) в вндедешем редьефа ■ Качества ведущего фактора, дах о возиохдаст* ждеигть я «tfocMfm генетически однородные участки очова. Тати территория* ив-моьокхшовиеммкрозоиа каядт^тов (OU). Хиидавфгяаж микроэвм - его совохутаооть геиетичеси бюгзкжх пші яшмвілеоїх 1М-. плекоовЧфвцкЯ, урочк*). образутяик в результате с воет« меетео»-ІШШ я «пртииипп мб*!« геошр$о*ог«члсх»х jcionJ ПвЖСЯТ«* «аидяафгиу» систему. ■ . ■'

•Гчввио • »шиї»! 1шрм«мываа шцмфга ишк» в и о ох е лова м в В. Мвхькова (ЮТО щ * каетвчва хртм* усвеяио развиваете*.

■„ . ■. Божьим маете изучен» рвгмшышх усюид! ■ рехьефа на аочвеиика покров уд.« до і о в трудах в, в, Хоцчаава (ХВЯО# Г. В. Сиооцкого (1906), Я. Б. Іфокасьем (Г922). С. С. СМоясва (15*3), В. К. І^цциід (1972) і Др. 0с< о мм черти сю нової шртм-аахьиости почв представхеия в j*6otkx G. о. Ьпраш (P7Ö. 1. В. Бе ре «ore (I9S5) ■ др.

Tb средккм Doxa »а теми иищкм щпівг» rt{e«n, .uni 17игса, то. есть по тем скітм, tstep* ісашцігаї » качества ootomevx диагаовтичоеххх дрцямв ючти м всех «ро-ствуыкх иметфтцШ іртцретш кт, №пц« гоїм рлзнмя кихрозеи екдока еужасгвемм егжтавтеа хгуг «г JQjt«- Ср«лялд момоегь гухуоовег« r*(UMTt тете а{£«пшсо аь

»tqiMitn иршшмимы и<дц«а. ■ m, 1 р. раа ЗС с*. ш черноевяа »Авмкввп ертхиехмезкьг ияхрожкш - ш.

Таблица І

Разделенно территории целинного учаотва склона ** по ынкрозонам дандвафтов

"Г

О л он о мя мисрозона

Рельеф,

"Г

Лектора формирования

часть скла^ на, уклон,і град.

Почвообразу бон а породы

7 Тип расти-

1 телшооти, і проективное покрытие, %

Почвы

При водо роздільна«

Верхнее кло-ковая-1 ... ,

■ .: ; г. ■

і'. г.

Приводораз- Эливиальные ^е^ьнея, пармо-триа-

Перегий; 2.5^1.0...

совыеклрт» Сонатные засоленные пестро цветные глины

По л ын ко ю- Чернозем вж-кй вьльний, най карбонат-50-й ный маломочный

Белополык-ио-ковальний. _ Щ-50

Чернозем южный карбонатный оолонце-ватий маломочный

Среднее кл о-нЬвая-Х

Верхнаокдо-мовая-2

Еврх. . . ■ склона'

¿¡.'І ¡V*'.::

Среднескло-нЬмя-2, , ,!;_ч

(Хлои

Низ

склона-

• і Ледевиаль-кые четвер-тичкые желто -буры а карбонатнім тяжелые суглинки

'.і! П, ЛУ: л

Нижиескло- Подовво новая •• - .

-Л '! ' КІ-ТІ'-Ч

¡..'¡■М.' к. і ¡.I ' >. : "■

Ътчаково-ковыльный,

ТЬпчахово-хо вильный^' 75-60

Разнотравна

ковыльный;

75-60 .

Разнотравно- Черв о з ем ковыльныя, обыкновенный вО-Ей средне'мовныЯ

Чернозем вжни Я маломовний

Чернозем южный средне-мощный

Чернозем обыкновенный сред^емоцный

Розница воо держа ииигумуоа между почвами названных -микрозон достигает 1,75 ¿."Для сравнений, средняя мощность горизонта А ♦ АВ почв оклона в целом составляет 45 ом, а среднее содержание гумуса -'5,15.Х. Кроме того, целинные почвы различных склоновых микроэвм ландшафтов замет ¡и отличается и по другим признакам, в т. ч; по'мехсоставу, качественному составу гуиуое. плотности, некоторым'водным свойствам, структур« почвенного покрова. По »тому определение категории смыгоати почв на территории Об ее го Сирота дол «но проводиться методом сравнения свойств эродированных почв с неомытыми,' при условии ро сполохе ни я их в границах одной' микрозоны. Такой подход к диагностике смытых почв возиожеи шь

яр» уалздеи предіереии* почве шь-эроэдонних исоледомаиН иоохе-хованнями левдмфтнимм, зымвчввяиияоя в ввделекнм CHI, типизации склонов.

Разделение территории склона по микрсэонаи ландшафтов о учетом ©елоиеннооти его випуклого профиля перегибом про воднів Ob по вериеяту ОтуПвНЧаГОГО.'

3. Свойства эродированних поч» подзоны »«них черноземов Обтго Сирт а

Развитие эрозионних процессов на территории в wo и части Общего Си pro происходит по своим сжокним регноньаьти закономерностям. Это связано о наложением на процессы эрозии по мекьпеВ мере двух разнонаправленных глияниЯ. С одной сторони - аго возрт-отание но«кости почв вниз по седому, сопрововдрвиееся увеличением оодержакмя гуцуов, улучавнк«и многих химических и водко-физич»* cuts obottótb к,'и.оецо отдать, псвшениек nx про? изо гроз uoviuot устойчивости. С Другої сторони - увеличение вниз по профиле «иона эрозионной деятельности дохдевих и, особенно, талых вод в евязи о возрастанием в том «а «оправлении запасов. води в снега,

dot действие« втих дцух групп факторов и главного, смыва, свойотва по,ч»схлона изменяется в соответствии о к к те н си дно от to арозионних процессов*

Из-ао малого уклона к незначительной протяженности приводо-р «дельной СИХ почвы этоя част* с »лена оказались несыитцки. ^ Пахотник уча ото л склона имеет давность'освоения 52 года Со 1935 г.)» Наблюдения за интенсивность» ерозиокнвх процессов (Пооле стока телах вод (t965r.) показам, что средина <ткв почв составил,5 t/гй, а среднегодовой с мив за весь період использования о лп вале* ревним 4,5-5,0 т/ro, что является пола ветел ем арозии слабої интенсивности (И. Я, ЗлолеволкВ, 1969).

К омитим отнесем« почли, суммарная мощность верхних гори-зситов которых оказалась меюие нюинх пределов колебаний ссот-- мтотвуваих покезатаїеВ целиииих почв (табл. 2). Дополттедышн критерием смыва, с учетом глубины обработок (27 см), явилось даа м&л&модшх почв во плече в» • в пах огни» сдай переходного горизонте D; для ср«дие»оджх.чарно*еиоа »тот пока ал те ль став приз па ком сильной «родиро век want;

Исследования** С* С. Соболева (19Ч8>, Г. П. ргрмча (М5б), S. С. 4вдогови (1576), К. Ы. ЭвАМВОмго (1979), В. Д. Нмиом

Таблица 2

Mo «но сгт к верхиххгоризоктов полнопрофильных н »роли рово нн их почв склона

Склоновая ки-Еровона« зьашо почл.

І Стат. Î {пока-

Иоикость гориэонтов^А ♦ AB ♦ В,' он

зете-І цедин-!- —........—н

[ и І пиЯ 1 неош»-{ «жабо- I средне-!

! тиЯ j сммтыЯ j смитий I

смльно-сиотмй

Верхнее кяояо-

Черноэем «арбомашиа солонце м иаіомоаииИ.

А 24 7 17 -

tun 34-49 35-« 26-3%

Htm «¿0.79 ¡0±Z,T2 31^,54 -IT 5,* 7,4 7.2

Ср<Д» tCUDVO-М<-[.

Черкоэея mid

Берха•скдояэ-

Чернозем ила] t{<iMN»ot«l.

А 61 32 13 9 7

49-63 49-62 44-49 36-44 29-36

Mtm 59*0.52 57*0,60 47j0,42 41*0.90 33*0.90

V 6.9 5,4 3.2 6,6 7,6

п. ID 6S 32 8 7

69-95 71-03 63-71 55-63 «-55

Htm 61*0,« 70«0.32 66*0,26 60*0.99 50*1,26

V 6.3 3.3 2,2 4,7 6,7

Среде скло л

яаа-2. т.

Чериозе* ""

rr, «ÇI0 56

«реіаіенввдиД. —jí«-«

64 ІЗ 37 7

91-112 93-103 75-91 64-75

97*0.83 83*0.62 70il.54 -4,5 3.1 4,5 5.8

* І^мсит: и.

m

- члола вмборох, H — средняя модность (си),

- средняя еанбка опыте Сси), TT - коимев» яаршшя ÍÍ).

(1983) и др. доказана зависимость интенсивности о шва от базиоа эрозии, формы, кдотизни и длин и склона вследотвие нарастания массы и энергии проходящей води, Ноши исследования подтверждает эту закономерность, Еожи почвы верхнеоклоновой-1 СМЛ потеряли до 10 он от первоначальной модности гумусового горизонта, то на верхнесклоковой-2 и среднео клоно во й-2 микрозонах потери почв оо-. отовили 29-31 ом. С восстанием моашооти горизонта А + АВ вннз по профиле склока увеличивается мощность, смытого вход черноземов, отнесении* к одноя отеле ни смытости. Маломощные сяебосмитые чернозема теряет 10-12 см гумусового горизонта по сравнения о целинными, ереднемокные сл обосмытые —16 он. Таким образом, возрастание потерь почв в результате эрозии в пределах одного с я лона не сопровождается пропорций »альным увеличением степени эродирован« ост и.

Проведенные наблюдения показали, что мощность не с мыт и к пахотник и целинных черноземов одной иикрозоны незначительно н не всегда достоверно отличается между ообой. Поэтому при отсутствии целинных почв полнопрофилькие пахотные могут служить образцом для определения степени смитости.

Следует отметить, что разделение черноземов по степени смы-тоотн (Классификация « диагностика почв СССР, 1977) в качестве диагностического признака эрозии вклвчает изменение цвета пашни. Однако по этому признаку категория смыва становится больне функцией глубины в с па вкл.- 3 первуо очередь это касается маломощных почв. Наложение на глубоко обработанные черноземы синие карбонатные солонцеватые маломощные (верхнесклоновая-1 СМД) даже слабого омыва приводит к вовлечении в пахотный слой переходного горизонта В. осветление патг что является признаком более высокой категории смыва и может стеть причиной завышения эродированных площадей. Поэтому изменение цвета пахотного сдоя.маломощных смытых глубохообработанных сан их черноземов Обоего Сырте не мояет рос оме три виться в качестве показателя степени эрудированности.

Анализ и систематизация результатов определения г у куса свидетельству от опро порциона льном и достоверном снижении его в пределах «мой михрозоны в зависимости от степени смыва. Пред-сю5дяет интерес характер'изменения величин» коэффициента вариации содержания гумуса в пахотном слое почвы. Его значение для яеемытых и слабосмьгтых черноземов рав«о ие Золее 7,2 %, для сред-нееммтих - 14,3 в сильносмытих почвах эта величина возрастает ло 25,7 Следует отметить такие, что содеряоние гучуса в под-

♦

пахотном о л оо по отношение к пехотному® неэродированных х олібо-«мцтых черноземах колеблется от 87,4 до 93,7 %, несколько меньше оно t среднее митих почвах (62,6-67,0 £) н ese кипе в сильносмы-тых - 69,3 %. Этот показатель указывает на характер распределения гумуса по оотевмеЯоя части профиля почвы, на сохранившиеся запа-ом гумуса в нем относительно пехотного олоя и вместе о коэффициентом вариации n pi знака слупит критерием оценки интенсивности арозии,

Установлено, что умвньаеиие о одержання и запасов .гумуса в слое 0-Х) см в эродированных почвах к го Обцего Сырта п рои о* одні В градациях, предложенных Н, Н. Заолавокнн (1979) и являетоя объективна подтверждением определения категории омыто от и по морфологическим признакам. Таким образом, снижение мол ноет и гумусового го риз oí а, содержания и запасов гучгоа является основным* диагностическими показателями эродироваянооти черноземов возвы-аеннооти.

При pe se ниц вопроса, содержание гумуса каких почв, целинных или полнопрофильных пахотннх, считать еталонним, било учтено больяое количество данных (П. Г* Аде ри хин. Г* А, Шевченко, 1968; Г* Я. Чевияк о ооавт., 1963 и др.), согласно которым, при peona« to г почвах изменяется усгрвия разложения и минерализация органики, в агроценозе* в них поступает в несколько раз меньше растительных остатков, Изменяется гид роте р<ические условия м микробиологическая активность, что а конечном итоге приводит к снижение содержания гумуса, Нашими исследованиями показано, что екни»,черно замы Обяего йфта за годы сельокохозяЯственного использования потеряли до 0,5 І гумуса. Поэтому для определения потерь гумуоа только за счет ароэии, а не а результате освоения в целом, за ' tOO % принято соде{какме гумуса в нееммтмх пахотянк почвах.

Изменения качества гумуоа в связи с зрозиеВ установ лави нами на пример» черноземов ежных маломовних (ореднееклсиовая-І микрозона). При оценке уровня пронаков бнля использованы критерия гумусного состояния почв, предложенные I. Д. ГривииоЯ (ХДОЭ. &мв сопровождается снижением степени гумификации от высоко! до ор«дк*В, от Гуматмого в несмыты* до гуматио-^улівагмого^в средне* и оильяосмытмХ черноземах меняется тип гумуоа. Снижается, катя 9 естаетоя в одвоя оценочно! градосн. обо гате нио<п ь почвы азотом, что* помимо резерва азота, отрвь-ат оообаироотя гуми$м-жацяя ерганмчмхпге вежестза эродяроважяих почв. Меняется про— цевгпё* еадархаяиа отдельных фражіяі гумм нових кислот к «х «уїм*.

С возрастанием отепенк эродировакностн в пахотном слое незначительно уменьшается сумма поглощен«»« основания, происходит изменение соотношения нему обменным кальцием к магнием в сторону возрастания последнего, что, по-видимому, является следствием региональных особенностей по чвоо б разувших пород. Увеличивается целочноогь почв; рН волной суспензия пахотного слоя черноземов, сформированных на делсилальнах отложениях, возрастает о 7,2-7,6 в несмытых до 7,4-7,8 в ореднесмытых и до 6,0 в оильноэроднроваи-кых почвах. В составе обменных оснований почв, образовавшихся на элввиалышх породах, присутствует цогяошешня натрий (1,62,1 мг-окв./ЮО г почвы), что, вместе с наличием по всему профи-хв о во <5 од к их карбонатов, определило рев к ци о год кой еуш«;й> не-смытых *СрН " 0,0) и олабоомытых (prf Т 9,2) почв.

Почва склона по своему механическому составу отнооятоя к' легко глин но тым и тякелооугликиотш. Гранулометрический состав в основном представлен фракциями ила и крупной пыли к, в связи а выровненноотью почвенного профиля по мехсоставу, не изменяется в зависимости от интенсивности эрозионных процессов.

Особенности изменений основных параметров физических сю йот в почв представляет одновременно причину и следствие проявления эрозии»: на склоновых территориях. Исследования их позволяет определить напряженность процессов эрозии к выявить дополнительные показатели для определения омытых почв.

№кроагрегаты состоят в основном из наиболее крупных частиц (более 0,01 мм). В не о мыт их к слабо скит их почвах на них приходится 90,9-79,3 Í. С развитием эрозии их количество снижается и в сильносмытых черноземах достигает 74,6 Среди микро агрегатов оси о »оке место принадлежит фракции размером 0,25-0,05 мм, количество которой такие снижается по мере возрастания эрозии, то есть можно говорить о смешении в связи о эрозией формулы микроагрегатного состава вправе, в сторону ухудшения качества.

Количество неагрегированного ила определяет прочность микроструктуры, показателем которой является фактор дисперсности (по Н. А. Качинскому). Величина его в верхних горизонтах целинных поч# несколько снижается вниз по профиле склона и в горизонте А равняется 7,0-7,9 1>. С повышением степени эродированности фактор дисперсности возрастает с-7,2-7,9$ в пахотном сдое полно профиль^ них почв до 8,4-9,14 Í в слабо смытых и 9,6-9,8 % в средне смытых; в силькосммтых степень разрувения микроагрегатов максимальна, здесь фактор дисперсности равен 10,6

Структурный аналив целинных почв склоке показах, что основное место среди структурных отделен о оте а верхнего горизонта Л принадлежит агрономически ценным агрегатах (1-5 ми), содеришие которых несколько у велич івоется вике по склону; на дохо агрегатов размером менее 0,25 мм приходится не более 7,9 что указывает на маху о распыленность почв» Данные сухого рассева пахотных почв свидетельствует о преобладании в них.гхыбйотых arpara* тов (39,7-^3,6 % в неэроднро ванных черноземах), в сильно смытых почвах их количество в пахотном мое превышает половину (52,4 Л. По мере развития Эрозионного процесса в той хе направлении ивме* кяатоя содержание кохнчества агрегатов размером менее 0,25 мм, Иаконмаявное количество агрономически ценных агрегатов отмечено в пахотном слое не смыты:: почв (31,1-37,4 f), минимальное - в сильноэродированных черноземах - 22,1 %, ,

. Изменение структурного о о стояния почв а вашонмостм от степени ерозин характеризуется величиной коэффициента отруктурмооти. Значение его в пахотном аво«~несмытих почв.почти в 2 раза нмхе, чем в горизонте І целинных черноземов, я равняатоя 0,03-0,60. ' Отличия несмытых пахотных почв от слабоэродированных по »тому показателе незначительны (0,01-0,03), недостоверны, что.поввовя-ет вделать вывод об отсутствии принципиальных различии к отрух-турио» состоянии не эродированных и охабосмитих черноземов склонов (»чего Сырте. Коэффициент структурности оредпесмытык почв ровен 0,66-0,70, онлькоомытых - 0,54,

Среди водопрочных агрегатов как в космытых, так и * »радированных почвах основно* место принадлежит агрегатом размером менее 0,25 мм. Их количество в пахотном слое возрастает о« пока* : зателей сухого рсосева в 3,9-8,4 разе, а процентное оодерсание не опускается мим 69,1 X. В paso «т сухого рассева они.

кается количество агрегатов 1-5 мм.'

С^мма водопрочных агрегатов размером боле» 0,25 им скжхает-01 в пахотном олое несмнтых н слав оз ротированных почв склона относительно верхнего гумусового горизонта А целмннмх черноземов примерно в две раза; е 53,7-57.4 % до 22.3-30.9 %. При атом от-днчнд между показателями водо прочности структуры полнопрофмхьиых пахотных и ехабоомытмх черноземов махы м медоотаве рвк. Бйдсорочка от ь сраднеомытыд почв состевхяет.19,4-21,3 JÍ, оялькесммтых -І7.& S. *

Уштывм, что по ВОДСПрОЧХССТК M коеффнцнектх СТруХТ7рвООТЯ мляопрофклыам пахотные ■ вмгеве чорнове» првктжчеоп м «тли-

чавтоя между ооСоа. образцом по этим показателям для эродированных почв могут одужить только черноземы под вотеотвекноА растительностью. Ло той же причине ь вменение показателей структурного ооотояния черноземов Misero Сырта можно рассматривать линь в качеств« надежных косвенных признаков категории омытооти.

Изменение качественно-количественных показателей структур и почв в связи о о розней пропоходит в о д ta у спи х градациях: фактор днопарснооти слпбоомытых черноземов возрастает на 10-20 % от целинных и пахотных неэродированных, сред не омытых - на 20-Ю %, смльноомытых - более чем но 'Ю %, Коэффициент отруктурнооти слабо смыт их черноземов снимется от цедимых на 10-50 %, среднесмы-тюс - на 50-60 % и оильнооннт их - более чем на 60 1Ьдопрочность уменьжаетоя но 10-60 % от целинных в олабоэродированних черноземах, на 60-65 % в ореднеомытых к более чем на 65 % в силь к 0 вро д про ва «ш х.

Фракционный соотав макроструктуры пахотного слоя зависит на только от содержания гумуса, важнейшего отруктурообраэоватедя* Многочислен ними исследованиями (В. В. Медведев о ооавт., 1977; И. В, Цузнецова, 1979; Б. П. Ахтырцев, И. А* Лепили», 1987 и др. установлено, что глубокая обработка почв и многократные проходы тяжелых мажин приводят к деструкции почв на только в пахотном, но и в подпахотном слое. Таким образом, изменение структурного состояния черноземов оклонов Общего Сырта происходит под влиянием не только эрозионных процессов, но и техногенного воздействия на почвы. Лсдтверадением является почти постоянное отношение меж ду показателями коэффициента структурности и водопрочности пахот кого я подпахотного слоев вне завнсимооти от отноиедая в них содержания гумуса и степени эродиро ванн ости почв.

Полученные данные характеризует структуру почв а период аа относительно равновесного состояния (пооде уборхи урожая до ооек них обработок).

Влияние эрозии и техногенных нагрузок на почвы через качествен но-ко диче ст венные характеристики почвенной структуры передается на водно-физические свойства черноземов. Возрастает пдоя-иосгь почв пахотного слоя. Плотность подпахотного олоя обычно виже на 0,07-0,21 г/см. Увеличивавтоя плотность твердой фазы почв, снижается общая пористость.. С повыявнием степени эродирован ноет« уменьжавтоя величины влажности эавядания и на имен те И влагоемкости, характер этих изменений предопределяет снижение запасов продуктивной влаги. Падает скорость ^идьтращм», во* «не-

гом определявяая напряженность эрозионных процессов* Еоли уоте-* иовиаыаяся скорость фильтрации целинных схиых средиемоаних черноземов равна 137 м^чес, а не смытых пахотных 95 мм/чао, то олв-Íосмытых только 72 мк/час.

Определенна структуры почвенного покрове в сопряженных условиях рельефа на целине и панне показало, что неоднородность почвенного покрова целинного участка склона снижается вниз по профиле* Ото «вязано с приуроченность® к верхнесклоновой-1. микрозоне комплекса зональных почв о солонцами черноземными от глубоких до мелких и о увеличением вниз по склону модности черноземов. Результатом ускоренной эрозии на пашне отало формирование сочетаний и ми к ро вариаций нескытых черноземов о эродированными. Увеличивается ело к но от ь почвенного покрова, число его компонент тов; неоднородность почвенного покрова возрастает в 1,6-4,4 раза.

Среди фо*>м элементарных почвенных ареалов эродированных черноземов преобладает вытянутые и линейные, - .

Эродированные черноземы, в первук очередь средне» и сильно-смытые, приурочены к наиболее выпуклым к круты и чаотям склона, однако полной связи интенсивности эрозии с микрорельефом не наблп-даатся. Около 29 % пахотных почв склона оказались в различи о я степени омытыми. Соотношение пдоводеЯ омытых полнопрофильных почв по СМД дало возможность ьііявить закономерность распределения эродированных черноземов по склону* В наибольшей степени (более 46 % площади) оказались смытыми почвы вер хне о кленовых . микрозои (X и 2), что дает возможность конкретизировать противо-эрозиоиные мероприятия по отдельным CMJU

Кроме работ на выпуклом склоне у о. Чеококовхи, отнесеаиого в результате его типизации на ооиовакнн склоновой микрозокалько-оти леидиефтов х "Чесноковокому" виду, исследования проводились не почвешо-геонорфологических профилях выпукло-вогнутого склона ("Тывинский" вид) м вогнутого ("Федоровский" вид) склона. На отих склонах таксе был использован сравнительный метод опро-делеикя степени эродированное» почв о учетом приурочены»«а полнопрофильных и омытых черноземов к едкой CMJ.

Идентичность результатов и о еле дева кий по л но про фильм их ж еро-¿крованицх поч* мех трех форм склонов является основанием діл испольв^мімд подученных данных npt почв» и но-ероз мои ном картографировании подзоны вхных черноземов Oúwго Сырт*.

ВЫВОДЫ

1. йшз по Склонам северных не правде кий, мне тих основное значение в сельскохозяйственном использовании территории и «его Сарта, в результате региональных особенностей условия почвообразования (изменения іитологии, растительного покрова, микроклимата и т. д.) закономерно изменяптоя основные свойства почв; возрастает мощность гумусового горизонта, увеличивается содержание Гумусе, улучшается качественно-количественные показатели структури и води о-физические овойства черноземов.

2. В границах определенных склонных ландшафтных комплексов - склоновых микроэон ландшафтов, формируется относительно однородные условия почвообразования и распространены почвы, близкие по овоим морфологическим, химическим и физическим свойствам, что явияооь основанием к определении степени эродирован но сти почв методом сравнения их показателей с показателями нес мытых аналогов расположенных в границах одной микрозоны.

3. Поверхностный смыв, осложненный применяемой а зоне исследований глубокой обработкой почв и многократным использованием в течение года тяжелой сельскохозяйственной техники, приводит к снижение показателей гумусного и отруктуркого состояния черноземов, суммы поглощенных оснований, в ее составе возрастает доля поглощенного магния. По мере развития эрозия увеличивается плотность почв, снижается общая порознооть, уменьшается наименьшая

в кого емкость, скорооті фильтрации.

4. В соответствии о повышением степени смыва в определенных градациях снижается коэффициент структурности, водо прочность, отножение содержания гумуоа в подпахотном слое К содержание его в пахотном, возрастает ¿актор дисперсности, что дает возможность использовать эти показатели в качестве косвенных признаков категории эрозии,

5. Увеличение вниз по профиле склона мощности почв сопровождается значительным снижением неоднородности почвенного покрова на целине. Влияние процессов эрозии на структуру почвенного покрова склона проявилось в возрастании числа компонентов почвенного покрова, индексов словнооти и неоднородности на панне.

б* Связь между интенсивность^ эрозионных процессов и склоновой микрсзонадьности лендсафтов выразилась в том, что ка склонах всех из рассмотренных форм наиболее смытыми сказались почвы верхнє склоновых мккрозон, •

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ■ .

Выделение эродированных черноземов Общего Сырта методой «равнения омыт их почв с их полнопрофильными аналогами, расположенными в границах одной CMI, позволяет объективно определить категории их ородировакности, наиболее полно выявить весь комплекс нлнеиениЯ овойот» почв, следствием которых стала эрозия.

Приуроченность наибольшие ПЮЛбдеЯ оиыгмх почв к определен» «им CHI дает возможность дифференцированно осуществлять разработку протнвоэрознойных Иер0Пр.1ЯГИЙ, перейти от мелиорации отдельных контуров смытых поча к /дучаения лекдвафтоа, к коктурмо-полоснону земледелие.

По мате, «ахам диссертации опубликован« ол еду окне работм:

X* Изменение химических оюйет» пахотного слоя »иных черноземов Оренбуржья а овязк о эрозией почв. - Цатериалы научно-практической конференции "Проблема химизации а растениеводстве Оренбургской области и пути их реализации". - Оренбург, 1985, «. 39-Ю, ' •

г. Изменение почвенного пекром под мияниам эрозии к длительного хозяаствениого использования. - В сб.; Эрозия почв я научные с оно ей борьбы о ней. Научи, тр. Почвенного нн-п им. В, В. Докучаем, N,, 19Я5. о, I09-II5 (совместно с £. В, Ел охи кии).

3. Почтенно-ирригационные уоховня Оренбургской области. -Реф. ж, Эеилепояьзованне, землеустройство, arpo лесом едко раде я (депонирована в ШЮГОИСХ под * 87 ВС-86 Деп.), 1906, » 3, С, % (оовмеотно о Е. В. Елохимым).

Вы го роет гумус, - Тральские киви, 1966, » 5, е. 32-33,

5. Параметры оценки гу ну Оно го состояния почв при интенсивном земледелии а Оренбургской облает*. - хисток Ор<«íjpretor о ЮТИ, IS67, » 20 (совместно о Е, В. Блехаями, В. Д. I о прейте «ни, А. Н. Климентьевыы, В. В. Скдярошм).

6. Изменение физических свойств поча под влитием врезми. -Ее о тми к сельскохозяйственной иаукя, 1907, * 2, С. 55-65 (совмеог-«М П, С, Трегубо«», I» а. Бдохкяим).

о» Saxiimt Tx^ss 100 iorwaT 60х£4/Г4

Тимагц«?»я UlOCOU Е. ХархтоььехскаВ в«?., *. а