Водно-воздушный режим дренируемых лугово-бурых отбеленных почв равнинных территорий Приморья

Богатый, Александр Афанасьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Водно-воздушный режим дренируемых лугово-бурых отбеленных почв равнинных территорий Приморья
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Водно-воздушный режим дренируемых лугово-бурых отбеленных почв равнинных территорий Приморья"

Со

^ На правах рукописи

со ^ ¿Г ^

Богатый Александр Афанасьевич

ВОДНО-ВОЗДУШНЫЙ РЕЖИМ ДРЕНИРУЕМЫХ ЛУГОВО-БУРЫХ ОТБЕЛЕННЫХ ПОЧВ РАВНИННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПРИМОРЬЯ

Специальность 03.00.27 - почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Владивосток —1998

Работа выполнена в Приморской Государственной сельскохозяйственной академии.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Э.П. Синельников.

Официальные оппоненты; доктор географических наук, профессор Березников К.П.,

кандидат сельскохозяйственных наук, ст.н.с. Ознобихин В.И.

Ведущее учреждение: Дальневосточный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (ДальНИИГиМ, г. Владивосток)

Защита состоится «У/.» HP.tf.ipR...... 1998 г. в ¡Д.. часов в актовом зале

Биолого-почвенного института на заседании диссертационного совета Д 003.97.02 при Биолого-иочвенном институте ДВО РАН. "

Отзывы просим направлять по адресу: 690022, Владивосток, Проспект 100-лег Владивостоку, 159, Биолого-почвенный институт, диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомится в Центральной научной библиотеке ДВО РАН.

Автореферат разослан OHTpSpfi 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

JI.H. Пуртова

Введение

Актуальность темы. Наиболее характерной чертой тяжелых по гранулометрическому составу почв равнинных территорий Приморского края является их периодическое переувлажнение, что делает земледелие "крайне рискованным". Оно не дает возможности внедрения полноценных и рациональных севооборотов, делает проблематичным регулярное проведение обработок почв, уборку урожая, снижает эффективность применения минеральных удобрений. Все это в отдельные годы способствует потере 50-70% выращенной продукции (Бурлака, 1967). Фактор периодического переувлажнения является определяющим особенности почвенных процессов в Приморье и Приамурье (Иванов, 1976; Рослико-ва,1967 и др.; Стрельченко, 1982; Костенков, 1987; Ознобихин, 1993; Синельников, 1995 и др.). Процессы переувлажнения подвержены определенным временным закономерностям. Они определяются количеством выпавших осадков за год, тесно связанным с солнечной активностью (Степанов, 1976). Причем максимальное количество осадков приходится на годы с наибольшей солнечной активностью, а минимум атмосферных осадков совпадает с годами наименьшей солнечной активности. В зависимости от степени проявления этих природных факторов меняется и отношение к необходимости строительства осушительных мелиоративных систем (в том числе к применению закрытого дренажа) с колебаниями от "неприемлемости" до "крайне необходимого". В то же время, опыт использования закрытого дренажа в Прибалтике, Нечерноземной зоне европейской части России, в Белоруссии для оптимизации водно-воздушного режима периодически переувлажняемых почв показал его высокую эффективность (Зайдельман, 1975, 1985, 1991, 1996; Шрейдер, 1970; Шкинкис, 1974,1981 и др.). Эти выводы основываются на анализе работы дренажа в совершенно других почвенно-климатических условиях - он работает, в основном, зимой и ранней весной на почвах легкого гранулометрического состава, не подверженных глубокому сезонному промерзанию.

Для устойчивого развития страны и обеспечения ее продовольственной безопасности необходимо исключить или значительно снизить риск в производстве продукции растениеводства из-за переувлажнения. Это может гарантировать только надежная дренажная система, обеспечи-

вающая эффективное регулирование водно-воздушного режима, основные параметры которой до сих пор не определены еще в полной мере и требуют уточнения в местных условиях.

Эффективность дренажа в специфических условиях юга Дальнего Востока оценивается неоднозначно (Пискун, 1975; Степанов, 1976; Су-хинин. 1967; Черноухов, 1978 и др.). Исследования действия дренажных систем проводились рядом авторов (Ступикова, Жснжсбир. Пак и Яременко, Шатохин, Чижаускас) в Амурской области, А Н. Степановым в Еврейской автономной области, А.Н. Черноуховым в Хабаровском крае. В Приморье такие исследования были сосредоточены, в основном, на Гу-беровском (Шуляков, Синельников и Синельникова, Коляда, Москасв, Пискун), Новосельском рисовом (Коляда, Назаров), Шевелевском (Ко-роткова, Степанов, Ознобихин, Якименко и др.), Сиваковском рисовом (Корляков, Степанов), Кипарисовском (Бортин), Шахтерском (Крисько и Крисько) участках опытного дренажа. Эти кратковременные исследования проводились преимущественно на луговых глеевых, лугово-болотных почвах. Наиболее длительные (1974-1981 гг.), систематические исследования осушительного действия дренажа на лугово-бурых отбеленных почвах опытного участка Воздвиженский проведены нами.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований является установление степени влияния закрытого гончарного дренажа на водно-воздушный режим периодически переувлажняемых почв тяжелого гранулометрического состава в условиях муссонного климата и глубокого сезонного промерзания.

Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

• исследовать динамику водно-воздушного режима почв на вариантах различной интенсивности дренирования,

• установить роль пахотного и подпахотного элювиального горизонта в формировании дренажного стока,

• изучить динамику дренажного стока в многолетнем цикле, установить оптимальную интенсивность дренирования лугово-бурых отбеленных почв с учетом их сельскохозяйственного использования.

Методы исследования. Основным методом исследований был принят нолевой. Параллельно с натурными наблюдениями проводилось

моделирование а естественных условиях на грунтовых монолитах с ненарушенной структурой и на гидрологических лотках. Водно-физические свойства почв и сопутствующие характеристики определены общепринятыми методами. Оценка результатов исследований осуществлялась методами статистического и графоаналитического анализа.

Научная новизна. На основании длительных и непрерывных полевых наблюдений на опытном участке изучен механизм формирования водно-воздушного режима почв тяжелого гранулометрического состава, уровней верховодки и дренажного стока в условиях периодического иссушения и переувлажнения, глубокого сезонного промерзания и различ--ной степени дренирования. Специфическую роль в почвенно-гидрологических процессах играет отбеленный горизонт. Под влиянием длительного переувлажнения изменяется процесс поступления гравитационной влаги к дренам. При этом возрастает доля пахотного горизонта в гидрологическом действии дренажа.

Защищаемые положения:

1. Динамика водно-воздушного режима и величина дренажного стока дренируемых почв тяжелого гранулометрического состава определяется общей увлажненностью гидрологического года, конкретным распределением осадков за вегетационный период, степенью дренированно-сти почв.

2. Роль генетических горизонтов лугово-бурых отбеленных почв в гидрологическом режиме почвой формировании дренажного стока неоднозначна, и зависит от степени и длительности переувлажнения. Наибольшую роль играет пахотный горизонт-как резервация гравитационной влаги; отбеленный - как своеобразный «фильтр» и переходный в почво-образующую породу-как водонепроницаемый экран.

Практическая значимость. Полученные результаты позволили получить важнейшие почвенно-гидрологические показатели, позволяющие оценить особенности складывающегося водно-воздушного режима почв, и на их основе рекомендовать дифференцированный подход к выбору расчетных модулей дренажного стока, методику расчета и уточнения междренных расстояний, обеспечивающих оптимальный водно-воздушный режим почв равнинных территорий Приморского края в зависимости

висимости от сельскохозяйственного использования. Применение предложенных решений позволит повысить эффективность дренажных мероприятий. Результаты исследований использованы в проектных решениях института Союздапьгипрорис (ПИРОУ), в учебном процессе по дисциплине: "Сельскохозяйственные мелиорации".

Апробация работы. Материалы исследований докладывались XI, XIII, XIV, XV научно-производственных конференциях Приморского СХИ состоявшихся в 1975, 1981, 1984, 1987, 1996 г.г., а также на первой научно-производственной конференции по мелиоративному почвоведению: "Избыточно - увлажненные почвы Дальнего Востока, их мелиорация и рациональное использование" - проходившей в г. Уссурийске в 1976 г.; на III Дальневосточной зональной научно-технической конференции: "Итоги научных исследований в области мелиорации земель и водохозяйственного строительства" - в сентябре-октябре 1981 г. в г. Владивостоке; на Всесоюзном совещании: "Прогрессивные методы мелиорации земель на Дальнем Востоке" - в июле 1982 г. в г. Владивостоке; на техническом совете института Союздальгипрорис; на научных конференциях: "Современное состояние и рациональное использование почв, лесных и водно-земельных ресурсов Дальнего Востока России" (Владивосток, 1997); "Экологическое состояние и ресурсный потенциал естественного и антропогенно-измененного почвенного покрова" (Владивосток, 1998г).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 15 научных статьях. Исследования выполнялись по проблеме 01.01.51 Государственной тематики в течение 8 лет. Результаты в виде отчета зарегистрированы под номером 75002467 государственной регистрации.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и предложений, списка литературы, заключения и приложений. Содержит 155 страниц, из них 103 страницы машинописного текста, 22 рисунка, 29 таблиц, 29 приложений, список литературы состоит из 226 наименований.

Автор глубоко признателен руководителю работы Э.П. Синельникову, коллеге по работе C.B. Костенко, и сотрудникам опытной станции по мелиорации и рациональному использованию почв.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Водно-воздушный режим почв равнинных территорий Приморья и его изученность

Территория Приморья отличается большим разнообразием природных условий, растительного и почвенного покрова. Преобладающая его часть занята горами Сихотэ-Алинь. На долю равнин, где сосредоточено сельскохозяйственное производство, приходится до 20% площади.

Водно-физические свойства и водно-воздушный режим почв, преимущественно, определяется гранулометрическим составом почво-образующих и подстилающих пород (Иванов, Корляков, Костен-ков,1973; Корляков, Ознобихин, Тур, 1978; Руденко, Ознобихин, 1980; Ознобихин, Голодная, 1985; Ознобихин, Синельников, 1985; Корляков, Ознобихин,1988; Синельников, Ознобихин, Шелест, 1991; Ознобихин, Рыбачук, Синельников, 1994 и др.). На равнинных территориях Приморья они представлены, в основном, тяжелыми суглинками и глинами, в которых содержание ила достигает 30-50%, а физической глины 70-85%. Поэтому, для большинства почв характерна очень низкая водопроницаемость подпахотных горизонтов, а осадки в 50 мм для многих из них являются избыточными (Костенков, 1987).

Наиболее удобными для сельскохозяйственного использования являются Западно-Приморская равнина, ряд межгорных впадин и речных долин. В пределах равнинной части края выделены бурые лесные, буро-отбеленные, лугово-бурые, луговые глеевые, лугово-болотные, болотные и пойменные почвы. Они достаточно полно охарактеризованы в хозяйственном отношении в ряде работ ( Иванов, 1966,1976; Терентьев, Ознобихин,1976; Костенков, Ознобихин, 1990, 1993), а географические закономерности распределения по территории края изложены в монографии Г.И. Иванова, В.И. Ознобихина и Н.А. Рыбачук ( 1995). Для них, исключая болотные и пойменные почвы, характерны: тяжелый гранулометрический состав, наличие слабоводопроницаемого элювиального горизонта А,8; укороченный профиль и неглубокое залегание материнских пород. Эти факторы способствуют, с одной стороны, быстрому переувлажнению при выпадении интенсивных осадков, с другой- практически определяют глубину заложения и связанное с ней расстояние между дренами.

В практике осушения сельскохозяйственных угодий Дальнего Востока закрытый дренаж получил широкое применение, хотя, как справедливо замечали Б.Л. Неунылов, Г.И. Иванов (1986) и др. ученые, дальневосточные закрытые дренажные системы часто недостаточно эффективны. Анализ опубликованных различными авторами результатов исследовании позволяет, во-первых подчеркнуть, что практически все ученые отмечают безусловно положительную роль закрытого дренажа в оптимизации водно-воздушного режима почв Дальнего Востока, во-вторых отметить, что исследования эффективности действия дренажа выполнены преимущественно на лугово-глеевых (Коляда, 1968, Синельников, 1974; Москаев, 1984; Женжебир, 1984 и др.) и буро-подзолистых почвах (Шуляков.1972; Черноухов, 1978; Крисько, 1984 и др.). В то же время основу пахотного фонда Приморского края составляют лугово-бурые почвы (39% пашни), условия оптимизации водно-воздушного режима которых с применением мелиоративных приемов почти не изучались.

2. Методы и условия проведения исследований

Влияние дренажа на водно-воздушный режим лугово-бурых отбеленных почв изучалось на участке опытного дренажа "Воздвиженский", расположенного на землях учебно-опытного хозяйства Приморской государственной сельскохозяйственной академии. Находится участок на расстояние 6 км к северу от г. Уссурийска и 1-1,5 км к северо-западу от агрометеостанции ( АГМС) "Тимирязевский". Исследования охватывают годы с различной обеспеченностью осадками вегетационного периода. Так, 1976 и 1977 гг. относятся к резко засушливым (Р я 80%), 1980 и 1981 гг. к средне- влажным ( Р= 50%) и 1974 г. к избыточно влажному (Р а 1%). Общая площадь опытного участка составляет 15 га. Схема опытов в 4-х кратной повторности включает варианты дренажа с расстоянием между дренами Е= 8, 16 и 24 м. Гончарные дрены диаметром 100 мм заложены с соблюдением нормативных уклонов, технологии защиты дрен от заиления и засыпки траншей.

Основным методом исследования водно-воздушного режима дренируемых почв принят полевой. Водно-физические свойства, водный,

воздушный режимы, формирование верховодки и дренажного стока изучались по прописям Л.А. Роде (1965,1969) и др. Одновременно в лабораторных условиях оценивался уровень плодородия почв опытного участка по агрохимическим показателям. Для оценки типичности почвогрунтов опытного участка были заложены 4 разреза глубиной по 3 м. С целью уточнения объемной массы и установления корреляционной связи ее с влажностью почвы заложено 14 специальных разрезов до глубины закладки дрен.

Дренажный сток измерялся с помощью самописцев уровня воды «Валдай» и объемным способом три и более раз в сутки. Одновременно проводились наблюдения за уровнями верховодки с помощью пьезометров разной глубины. Положение уровня грунтовых вод на опытном участке определялось в наблюдательной скважине "хлопушкой". Вертикальная водопроницаемость почвы по генетическим горизонтам и дренажной засыпки определялось методом Н.С. Нестерова.

Для более полного выяснения связи стока с напором проводилось моделирование двух последовательных полных циклов действия дренажа в полевых условиях. Для этого пьезометрические площадки на вариантах дренажа Е= 8, 16 и 24, были огорожены противофильтрационными экранами. Вода подавалась с помощью специально изготовленной дождевальной установки, оборудованной водомером ВКОС-1,6 и десятью насадками РО-8. Интенсивность дождя достигала 0,083-0,104 мм/мин. Дренажный сток измерялся объемным способом из пары вскрытых дрен.

Положение уровня верховодки определялось по показаниям пьезометров.

Обработка полученной информации осуществлялась методами табличного и графического изображения результатов исследований, наблюдений, замеров, подбора эмпирических формул, корреляционного и регрессионного анализа, специальными методами, применяемыми в гидрологии почв и мелиоративном почвоведении.

Проведенные исследования и сопоставление выполненных анализов с литературными данными позволяют сделать вывод, что почвы опытного участка по морфологическому строению, физико-химическим и химическим свойствам относятся к типичным лугово-бурым отбеленным почвам равнинных территорий юга Дальнего Востока.

Режим выпадения атмосферных осадков. Основным источником влаги для лугово-бурых отбеленных почв являются атмосферные осадки. Годовое количество их достигает 500-900 мм. В летне-осенний период (июль-сентябрь) преобладают осадки циклонического типа. Поэтому наблюдается чередование дождливых периодов с бездождными. Большая часть осадков выпадает непрерывно за 12-24 часа и даже в "сухие" годы тайфуны приносят мощные ливневые дожди. В холодный период года (ноябрь-февраль) выпадает 6-17%, весной и ранним летом 625% годовой суммы осадков, что практически не влияет на переувлажнение почвы. Неравномерное выпадение осадков, глубокое сезонное промерзание оказывают существенное влияние на формирование водно-воздушного режима тяжелых почв Приморья.

3. Водно-воздушный режим дренируемых лугово-бурых отбеленных почв*

Режим влажности. Влажность дренированных почв является одним из важных показателей интенсивности действия дренажа. Период исследований охватывает условия формирования режима влажности почв опытного участка под влиянием значительного диапазона атмосферных осадков. Анализ результатов наблюдений показал, что благоприятный режим влажности в экстремальных условиях переувлажнения формируется на дренаже сЕ=8и 16 м. Наиболее длительное и сильное переувлажнение в пределах ПВ и выше наблюдалось на недренирован-ном участке и дренаже с Е= 24 м.

Для остро засушливых лет в период вегетации характерна пониженная влажность пахотного горизонта на участке без дрен, по сравнению с дренажем. В годы, близкие к нормальным условиям увлажнения, благоприятный режим влажности в пахотном и подпахотном горизонтах складывался на 8-м дренаже. Здесь влажность находилась в пределах 0,75-0,80 НВ.

Продолжительность периода с влажностью в диапазоне НВ - ВРК для слоя 0-10 см на участках с Е= 8 м за период наблюдений составила

" В тексте приняты следующие сокращения и символы: Е- расстояние между дренами; ВРК - влажность разрыва капилляров; НВ - наименьшая влагоем-кость; ПВ - полная влагоемкость.

75%, для недренированного участка - 61%, а в слое 10-20 и того меньше -52%. Продолжительность переувлажнения пахотного слоя 10-20 см на участке без дрен достигала 26% вегетационного периода. Водный режим здесь оказался более неустойчивым, чем на дренаже. Под влиянием атмосферных осадков он подвержен более резким колебаниям в течение вегетационного периода.

Динамика влагозапасов. Режим формирования влагозапасов практически для всех типов пахотных почв Приморья довольно широко освещен в научной литературе ( Корляков, Ознобихин, 1970; Подойни-цына, 1978; Шатохина, 1978; Ермакова, 1978; Шелест, Ознобихин, 1980 ; Пузрина, Ознобихин, 1980; Березников, Ознобихин, 1989 и др.). Оценка влагозапасов различными авторами дается, в основном, для недрениро-ванных почв. По нашим данным, режим влагозапасов под влиянием дренажа оказался более стабильным на интенсивно дренированных участках, где запасам влаги выше ВРК соответствует большая обеспеченность. В течение вегетационного периода на дренаже с Е= 8, 16 и 24 м влагоза-пасы выше ВРК в слое 0-20 см были дольше на 37, 27 и 23 дня, чем на недренированном участке. В расчетном слое 0-100 см разница в запасах влаги по вариантам дренажа сглаживается (Рис. 1а.). При этом наблюдается значительный разрыв в продолжительности обеспеченности влагозапасов НВ - ВРК между участком без дрен и дренажем. В среднем она достигает 32 дня. Коэффициент вариабельности запасов влаги на интенсивно дренируемых участках значительно ниже и составляет 19%, на дренаже с Е= 24м и участке без дрен 21 и 24%, что свидетельствует об относительной стабилизации водного режима. Более оптимальный водный режим складывается на дренаже с Е= 8 и 16 м.

Порозность аэрации. В соответствии с биологическими требованиями большинства сельскохозяйственных культур для создания урожая необходимо поддержание влагозапасов в интервале НВ-ВРК. Объем пор, занятых воздухом, при этом, должен составлять не менее 20% общей порозности (Роде, 1969). По мнению Ф.Р. Зайдедьмана (1975) в поверхностных слоях тяжелых водораздельных почв "критическая" порозность менее 6-8% не всегда свидетельствует о возникновении неблагоприятных экологических условий для роста возделываемых растений.

Для тяжелых по гранулометрическому составу почв опытного участка при влажности равной ВРК аэрация слоя 0-30 см достигает

\У/ / \ Е=Вм ГТ^ПЕНбн е*24п1 I без дрен

роУ —[

к П

"У • V >1 ®

'"'У' ' ' 'У.' Л (г)

Й'Х У У ^

их// У Уу у УУу У УУУУУУУУ).

ъл У У У / / 7С ^ ^ ф

т ■ \ (е)

Рис.1. Показатели эффективности дренирования лугово-бурых отбеленных почв Приморья в среднем за вегетационный период 1974-1981 гг. а - число дней с избыточным содержанием запасов влаги свыше НВ в слое 0-100 см (сут); б - содержание воздуха в слое 0-100 см наиболее влажных лет (мм); в - объем дренажного стока (мм); г - продолжительность дренажного стока (сут); д - максимальный наблюдаемый модуль дренажного стока (л/с.га); е - относительная урожайность (%) сельскохозяйственных культур (соя, кукуруза, картофель)

48% от общей порозности, что составляет 76 мм. При влажности равной НВ аэрация составляет 26%, т.е. 41 мм. Если принять, что оптимальный режим порозности аэрации находится в этом диапазоне, то лучшая обеспеченность воздухом будет наблюдаться на дренированных участках (Рис. 16.). Обеспеченность оптимальной аэрации верхнего 30-см слоя за вегетационный период, в среднем, составила на дренаже Е= 8 м - 66%, Е= 16м - 64%, Е= 24 м - 65,%, на участке без дрен - 55% (Табл. 1.). В слое 50-100 см на Е= 8м - 85, без дрен - 49%.

Таблица 1.

Порозность аэрации (мм) слоя почвы 0-30 см по вариантам опыта при различных значениях обеспеченности за период У1-Х. 1974-1981 гг

Обеспеченность в % и сутках

Вариант 5% 10,3 сут. 10% 20,6 сут. 25% 51,4 сут. 50% 102,9 сут. 75% 154,3 сут. 85% 174,9 сут. 90% 185,2 сут.

Е=8м 107,0 98,0 77,5 58,5 49,3 45,3 42,5

Е=16м 105,5 94,2 74,5 56,7 47,0 44,5 38,3

Е=24 м 99,0 91,5 74,7 57,8 46,8 42,2 38,8

Без дрен 98,5 90,8 75,7 58,3 44,8 34,6 27,4

I II III

Примечание: I - Аэрация превышает оптимальный уровень 76 мм; II -оптимальный уровень порозности аэрации 76-41 мм; III - аэрация ниже оптимального уровня 41 мм.

4. Режим уровней верховодки и дренажного стока на лугово-бурых отбеленных почвах

Положение и форма депресснонных поверхностен верховодки.

Форма кривых депрессии и ее положение постоянно меняются под влиянием климатических, почвенных факторов и конструктивных особенно-

стей осушительной сети. Регулирующее влияние дренажа на уровенный режим возрастает с уменьшением расстояния между дренами. В различные периоды его работы одному и тому же напору посредине между дренами, соответствуют различные модули дренажного стока, меняется форма и положение кривой g= Г (Ь) в координатной системе. Поэтому кривые депрессии анализировались отдельно для каждой фазы паводкового цикла с учетом изменения дренажного стока. Наиболее достоверно этот процесс описывается с помощью коэффициента депрессии (р.

Опубликованные различными авторами и наши данные говорят о том, что только совместный анализ гидрографов дренажного стока, уровней верховодки и режима кривых депрессии в фазе подъема, и спада позволяет восстановить истинную картину гидрологической роли закрытого дренажа на тяжелых по гранулометрическому составу почвах, в специфических условиях Приморского края.

Режим уровней верховодки в различные годы. В засушливые периоды верховодка во всем почвенном профиле отсутствует. Начинает формироваться она в результате выпадения муссонных осадков. Под влиянием дренажа ее уровни подвержены резким изменениям. Минимальный напор над дренами, при котором дренажный сток начинается и прекращается, составляет в наших условиях 35-45 см. При этом начальный градиент напора находится в пределах 0,037-0,043. Продолжительность затопления слоя 0-25 см с увеличением расстояния между дренами от 16 до 24 м возрастает в 1,5 раза, а верхнего полуметрового слоя почвы в 2 раза. На участке без дрен переувлажнение слоя 0-50 см длится в 3 раза дольше, чем на дренаже 16 м.

Результаты полевого эксперимента. По данным наблюдений за влажностью почвы на различном расстоянии от дрены влагозапасы убывают в пахотном горизонте от междренья в направлении к дрене, а ниже отбеленного горизонта А2& наоборот, возрастают. Изоплеты как бы обтекают гор. А^ через дренажную засыпку. С каждым новым паводковым циклом изоплеты влагозапасов становятся более ориентированными в сторону дрены. Такое распределение влагозапасов указывает на то, что в результате ухудшения водопроницаемости отбеленного горизонта А2й изменяются пути поступления гравитационной влаги в дрены.

Зона "активного" влияния дренажа зависит от расстояния между дренами. На варианте дренажа 8 м она распространяется до 4 м, на уча-

стках разреженного дренажа до 2,5-3,0 м. Исходя из этого можно предположить, что зона "пассивного" осушения на варианте дренажа 16 м достигает 9-8 м, на Е= 24 м 17-16 м. Средние коэффициенты депрессии (ф ср) на 24-метровом дренаже в 2 раза больше, чем на 16-метровом. Это хорошо согласовывается с соотношением "пассивных" зон.

В полном паводковом цикле действия дренажа подтверждается наличие тесной связи между притоком воды в дрены и напором над ними. Кривые зависимости модуля дренажного стока от высоты уровня верховодки g = ДЬ) имеют восходящую и нисходящую ветви, которые пересекаются в фазе спада в момент прохождения кривой депрессии отбеленного горизонта А2г В это время дренажный сток, практически, не зависит от величины действующего напора. На календарном графике уровней верховодки появляется "трамплин", размеры которого возрастают с увеличением междренного расстояния Е и продолжительности переувлажнения. Отбеленный горизонт Апрепятствует равномерному распределению влаги по всему почвенному профилю и поступлению гравитационной влаги в дрены. Такая ориентированная направленность и распределение влагозапасов указывают на изменяющиеся пути поступления влаги в дрены с каждым новым паводковым циклом. Это происходит в результате набухания отбеленного горизонта Л2в, под влиянием длительного переувлажнения

С уменьшением интенсивности дренирования изменяются степень участия отдельных генетических горизонтов почвы в процессе формирования дренажного стока и пути поступления гравитационной влаги в дрены. На передний план все больше выступает экстенсивное влияние дренажа на процессы ликвидации избыточного увлажнения. С увеличением Е возрастает роль пахотного слоя, одновременно со снижением доли подпахотного. На тяжелых по гранулометрическому составу лугово-бурых отбеленных почвах необходимо подчеркнуть роль отбеленного горизонта А2в как главного, определяющего водно-воздушный режим, условия работы, пути поступления воды в дрены.

Годовое и внутригодовое распределение дренажного стока. На равнинных территориях Приморья, в отличие от европейской части России, дренажный сток формируется под влиянием интенсивных осадков летне-осеннего периода. В это время срабатывается основной объем стока. Поэтому годовой объем по вариантам закладки дрен определяется

особенностями выпадения осадков. Средний годовой дренажный сток довольно резко вырастает с уменьшением расстояний между дренами от Е = 16 до Е = 8 мм (Рис 1в.). Если на Е = 24 м объем стока принять за 100%, то на Е = 16 м он составляет 132%, а на Е = 8 м - 217%.

Характер внутригодового распределения дренажного стока в крае крайне неравномерный. Он определяется погодными условиями предшествующих стоку периодов и полностью зависит от количества и режима выпадения осадков во время прохождения тайфунов. Общая продолжительность стока в различные годы колеблется по вариантам от 3 до 166 суток. Средняя продолжительность стока на 24-метровом дренаже составила 60 суток, Е = 16 м - 51 сутки, Е = 8 м - 47 суток (Рис 1г.). Причем наиболее длительно сток наблюдается в сентябре, короткий - в мае и декабре.

Режим максимального дренажного стока. Основная волна дренажного стока проходит за 1-1,5 суток после выпадения ливневых осадков. Продолжительность стока с максимальными модулями 6,0-2,0 л/с.га. по вариантам достигает 0,5-3 часа (Рис 1д.). С прекращением осадков модули резко падают и к концу суток снижаются в 5 - 12 раз. Если в дальнейшем наступает бездождевой период продолжительностью 3-7 суток, то объем стока за это время оказывается значительно меньше, чем за первые сутки.

Расчетный дренажный сток и его связь с расстояниями между дренами. Модули дренажного стока существенно изменяются в диапазоне обеспеченности 0,1-10%. С увеличением обеспеченности до 30-50% и более эти различия исчезают. Анализ обеспеченных значений модулей стока по вариантам дренажа показал, что требуемого темпа отвода избытка влаги в критические периоды можно достичь лишь на интенсивно дренированных участках с Е менее 16 м. Зависимость обеспеченных модулей дренажного стока от расстояния между дренами имеет вид:

£р=а/Е-Ь

где: gf, - модуль дренажного стока соответствующей обеспеченности, л/с. га; Е - расстояние между дренами, м; а, Ь - эмпирические коэффициенты уравнения.

Однородность процессов осадкообразования по территории Приморья позволяет получить расчетные модули дренажного стока для рай-

онов, физико-географические условия которых аналогичны нашему, по выражению:

ё = 0,74&£,

где: £ - расчетный модуль дренажного стока, л/с.га;

gp - модуль дренажного стока, соответствующей обеспеченности, определенный для условий опытного участка, л/с.га; К<! - поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения осадков по территории края. Результаты этих исследований положены в основу практических рекомендаций по установлению меж-дренных расстояний.

5. Опепка роли действия дренажа

Дренаж на тяжелых почвах с междренными расстояниями от 8 до 12 м способствует улучшению агрохимического состояния, усилению биологических и оптимизации химических окислительно-восстановительных внутриночвенных процессов за счет создания оптимального водно-воздушного режима. Рассчитанный по Э.П. Синельникову (1995) комплексный агрохимический показатель (КАП) позволил установить, что с увеличением интенсивности дренирования с Е = 24 м до Е = 8 м, КАП лугово-бурой отбеленной почвы (относительно участка без дрен) возрастает с 47-52 до 56 баллов. Но основным критерием изменения свойств почв является урожай возделываемых культур (Рис 1е.). Выполненные исследования свидетельствуют о стабильной прибавке урожая, пропорциональной интенсивности дренирования. Особенно это заметно в годы с избыточным количеством осадков. В сравнении с недрениро-ванным участком прибавка урожая картофеля на £= 8 м достигла 63%, огурцов - 48%, капусты - 45% (Табл. 2.). Существенное увеличение производства сельскохозяйственной продукции происходит за счет благоприятного водно-воздушного режима и снижения потерь урожая на дренированных почвах. Поэтому, в условиях Приморья на равнинных территориях возделывать овощи и картофель целесообразнее на фоне интенсивного дренажа.

Таблица 2.

Влияние интенсивности дренирования лугово-бурой отбеленной почвы на урожай сельскохозяйственных культур, ц/га. 1975-1985. Воздвиженский

Вариант Культуры

соя кукуруза на силос картофель овес капуста поздняя томаты огур цы

Е=8 м 20,4 440 199 28,5 294 176 208

Е=16 м 19,4 434 159 27,0 283 161 183

Е=24 м 17,3 368 137 25,6 248 146 158

Без дрен 14,9 313 122 24,4 203 138 141

Основные выводы и предложения

Водно-воздушный режим лугово-бурых отбеленных пахотных почв определяется тяжелыми по гранулометрическому составу профилем и организацией этой тяжелосуглинистой и глинистой массы в систему генетических горизонтов, имеющих специфические водно-физические свойства, режимом выпадающих осадков и степенью поверхностной дренированности. Все это обусловливает периодическое их переувлажнение. Успешное сельскохозяйственное производство на них возможно только на фоне осушения закрытым дренажем.

Оптимальный водно-воздушный режим во влажные годы формируется на дренаже с Е = 8м. С увеличением расстояния между дренами до 16-24 м, осушающее действие их резко снижается, а участок без дрен оказался в самых неблагоприятных условиях. Даже в засушливые и острозасушливые годы обеспеченность влагозапасов в диапазоне продуктивных влагозапасов НВ-ВРК на интенсивно дренированных участках значительно выше, чем на участке без дрен.

На дренаже с Е=8-16 м в формировании дренажного стока принимает участие весь дренируемый профиль, а зона активного влияния достигает 4-х метров. С увеличением расстояния между дренами, степень участия пахотного слоя в формировании стока возрастает. Роль горизонта А2? является главной, определяющей водно-воздушный режим, условия работы и пути поступления воды в дрены.

Однородность процессов осадкообразования по территории Приморья подтверждается тесной корреляционной связью между ливневыми осадками 25-ти метеостанций и максимальными среднесуточными модулями дренажного стока опытного участка. Это позволяет полученные результаты исследований распространить на другие районы Приморья.

На основе выполненных исследований, предлагается методика расчета модуля дренажного стока и установления расстояний между дренами на тяжелых по гранулометрическому составу почвах. Для этого, с учетом сельскохозяйственного использования мелиорируемых земель, разработаны расчетные формулы и входящие в них поправочные коэффициенты. Осушение закрытым дренажем является необходимым приемом, обеспечивающим условия для эффективного регулирования водно-воздушного режима лугово-бурых отбеленных почв Приморья. Его применение способствует активизации всего дренируемого профиля почвы, что ведет к стабильному увеличению урожайности сельскохозяйственных культур. Наиболее высокий урожай получен на дренаже с Е=8 и 16м.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Синельников Э.П., Богатый A.A. Особенности формирования дренажного стока на лугово-бурых почвах в начальный период эксплуатации системы И Мелиорация и сельское строительство на Дальнем Востоке: Сб. Науч. тр. / Приморский СХИ.-1976.-Вып. 45- С.13-17.

2. Костенко C.B., Богатый A.A. Особенности агрогидрологических свойств лугопо-бурых оподзоленных почв стационара "Воздвиженский" // Рациональное использование почв Дальнего Востока Науч. тр. / Приморский СХИ. - 1977. - Вып. 50. - С. 41-48.

3. Костенко C.B., Богатый A.A., Синельников Э.П. Изменение влагоза-пасов лугово-бурых оподзоленных почв под действием закрытого дренажа // Рациональное использование почв Дальнего Востока Науч.тр. /Приморский СХИ. - 1977. - Вып. 50. - С. 49-60.

4. Богатый A.A., Костенко C.B. Некоторые особенности формирования дренажного стока на лугово-бурых оподзоленных почвах // Изменение почвенного покрова Дальнего Востока в результате сельскохозяйствен-

ного использования и мелиорации Сб. науч. тр. / Приморский СХИ. -1978.-Вып. 52.-С. 298-301.

5.Костенко C.B., Богатый A.A. Исследование водного режима дренируемых лугово-бурых оподзоленных почв Приморья // Изменение почвенного покрова Дальнего Востока в результате сельскохозяйственного использования и мелиорации : Сб.науч.тр. / Приморский СХИ. -Вып.52.-С.302-304.

6. Богатый A.A., Костенко C.B., Синельников Э.П. Температурный режим лугово-бурых оподзоленных почв различной степени дренирования // Мелиорация и сельское строительство на Дальнем Востоке: Сб. Науч. тр. / Приморский СХИ. - 1981. - С. 42-47.

7. Богатый A.A., Синельников Э.П. Влияние интенсивности дренирования на режим верховодки почв тяжелого механического состава // Тезисы докладов 111 Дальневосточной зональной научно-технической конференции "Итоги научных исследований в области мелиорации земель и водохозяйственного строительства". - Владивосток, 1981. -Вып. 1.-С. 121-123.

8. Костенко C.B., Богатый A.A., Синельников Э.П. Температурный режим, промерзание и оттаивание лугово-бурых оподзоленных почв различной степени дренирования // Тезисы докладов III Дальневосточной зональной научно-технической конференции "Итоги научных исследований в области мелиорации земель и водохозяйственного строительства". - Владивосток, 1981.-Вып. 1.-С. 120-121.

9. Синельников Э.П., Богатый A.A. Проблемы использования дренажа в Приморье // Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Прогрессивные методы мелиорации земель на Дальнем Востоке". 20-22 июля 1982 г. Владивосток. - М., 1982. - С. 142-145.

10. Богатый A.A., Синельников Э.П. Динамика влагозапасов дренированных лугово-бурых оподзоленных почв // Вопросы мелиорации и сельского строительства на Дальнем Востоке. Тезисы докладов Дальневосточной научно-практической конференции. - Уссурийск, 1984. - С. 3-4.

П.Синельников Э.П., Богатый A.A. Динамика воздухоносной порозности дренированных лугово-бурых оподзоленных почв // Тезисы докладов Дальневосточной научно-практической конференции "Вопросы мелиорации и сельского строительства на Дальнем Востоке". -

Уссурийск, 1984.-С. 83-84.

12. Богатый A.A. Расчетные модули дренажного стока на лугово-бурых оподзоленных почвах Приморского края // Повышение эффективности мелиорации и водного хозяйства на Дальнем Востоке. Итоги и перспективы. Часть 1. Мелиорация земель. Кн. 1. Гидротехнические мелиорации. Тезисы докладов IV зональной научно-технической конференции 22-24 сентября 1987 г., г. Уссурийск. -Владивосток; ДВО AI I СССР, 1987. - С. 45.

13. Богатый A.A. Определение модулей дренажного стока и уточнение расстояний между дренами на лугово-бурых оподзоленных почвах Приморья // Мелиорация и водное хозяйство. Сер. 2. Осушение и осушительные системы : Экспресс информация / ЦБНТИ. Минводхоза СССР.-М., 1987.-Вып. 7.-С. 1-9.

14. Богатый A.A., Синельников Э.П. Агрогидрологический режим дренированных лугово-бурых оподзоленных почв Приморского края // Агрометеорология. : Сб. Науч.тр. / ДВНИИ.-1978. - Вып. 134. —

С. 138-161.

15. Богатый A.A. Режим уровней верховодки дренированных лугово-бурых отбеленных почв // Основные проблемы изучения экологического состояния и ресурсного потенциала почвенного покрова. - Владивосток: ДВОДОПРАН, 1998.-С. 14-18.

Александр Афанасьевич Богатый

Водно-воздушный режим дренируемых лугово-бурых отбеленных почв равнинных территорий Приморья

Автореферат

Подписано в печать 25.09.98 г.

Формат 60x90 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная.

Уч.-изд. л. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ 2

Приморская государственная сельскохозяйственная академия

692510. Уссурийск, пр. Блюхера, 44

Участок оперативной полиграфии Приморской государственной сельскохозяйственной академии. 692500. Уссурийск, ул. Раздольная, 8.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Богатый, Александр Афанасьевич, Уссурийск

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации Приморская государственная сельскохозяйственная академия

Богатый Александр Афанасьевич

ВОДНО-ВОЗДУШНЫЙ РЕЖИМ ДРЕНИРУЕМЫХ ЛУГОВО-БУРЫХ ОТБЕЛЕННЫХ ПОЧВ РАВНИННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПРИМОРЬЯ

Специальность 03.00.27 - почвоведение

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель д.б.н., проф. Э.П. Синельников

Уссурийск - 1998

Содержание

Введение....................................................................................................................................................................................................4

1. Водно-воздушный режим почв равнинных территорий Приморья и его изученность................................................................................................................................................8

1.1. Почвообразующие породы как фактор формирования водно-воздушного режима почв региона......................................................................8

1.2. Почвы равнин Приморья их распространение, использование и мелиорация..........................................................................................................................................11

1.3. Изученность водно-воздушного режима дренированных почв равнинных территорий юга Дальнего Востока........................15

2. Методы и условия проведения исследований................................................................20

2.1. Оборудование участка опытного дренажа и методика проведения полевых исследований....................................................................................................20

2.2. Водно-физические свойства лугово-бурых отбеленных почв участка опытного дренажа........................................................................................................24

2.3. Режим выпадения атмосферных осадков....................................................................33

2.4. Температура воздуха............................................................................................................................39

3. Водно-воздушный режим дренируемых лугово-бурых отбеленных почв......................................................................................................................................................................................40

3.1. Режим влажности................................................................................................................................................40

3.2. Динамика влагозапасов............................................................................................................................49

3.3. Порозность аэрации........................................................................................................................................57

Выводы к главе 3..................................................................................................................................................65

4. Режим уровней верховодки и дренажного стока на лугово-бурых отбеленных почвах..............................................................................................................................................67

4.1. Положение и форма депрессионных поверхностей верховодки....................................................................................................................................................................................................67

4.2. Режим уровней верховодки в различные годы............................................70

4.3. Результаты полевого эксперимента..................................................................................73

4.4. Годовое и внутригодовое распределение дренажного стока.............................................................................................................80

4.5. Режим максимального дренажного стока..........................................................87

4.6. Расчетный дренажный сток и его связь с расстояниями между дренами..................................................................................................................................................................90

Выводы к главе 4..........................................................................................97

Глава 5. Оценка роли действия дренажа..........................................................................................99

Выводы к главе 5..................................................................................................................................102

Заключение....................................................................................................................................................................................102

Предложения производству..............................................................................................................................104

Литература......................................................................................................................................................................................105

Приложения................................................................................................................................................................................126

Введение

В зависимости от степени проявления природных факторов зачастую менялось и отношение к необходимости строительства осушительных мелиоративных систем, в том числе, к применению закрытого дренажа с колебаниями от "неприемлемости" до "крайне необходимого". В то же время, опыт использования закрытого дренажа для оптимизации водно-воздушного режима периодически переувлажняемых почв показал его высокую эффективность (Зайдельман, 1975, 1985, 1991, 1996; Шрейдер, 1970; Шкинкис, 1974,1981 и др.). Следует заметить, что эти выводы основываются на анализе работы дренажа, в основном, зимой и ранней весной на почвах более легкого гранулометрического состава, и не подверженных глубокому сезонному промерзанию (Синельников, 1995).

В условиях перехода сельскохозяйственного производства к рыночным отношениям, изменениям форм собственности на землю и появлением фермерских хозяйств, возникает необходимость исключения или значительного снижения риска в производстве продукции растениеводства из-за переувлажнения. Это может гарантировать только надежная дренажная система, обеспечивающая эффективное регулирова-

ние водно-воздушного режима, основные параметры которой определены еще не в полной мере и требуют уточнения.

Эффективность дренажа в условиях юга Дальнего Востока оценивается по-разному (Пикун, 1975; Степанов, 1976; Черноухов, 1978 и др.). Исследования действия дренажных систем проводились в Амурской и Еврейской автономной областях А.Н. Степановым, в Хабаровском крае А.Н. Черноуховым. В Приморье такие исследования были сосредоточены, в основном, на Губеровском и Воздвиженском участках опытного дренажа. Наиболее длительные (1974-1981 гг.), систематические исследования осушительного действия дренажа на лугово-бурых отбеленных почвах опытного участка Воздвиженский проведены нами. Полагаем, что анализ полученных результатов имеет определенное научное и практическое значение.

Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

• исследовать динамику водно-воздушного режима почв на вариантах различной интенсивности дренирования,

• установить роль пахотного и подпахотного элювиального горизонта в формировании дренажного стока,

• изучить динамику дренажного стока в многолетнем цикле,

• установить оптимальную интенсивность дренирования лугово-бурых отбеленных почв с учетом их сельскохозяйственного использования.

Методы исследования. Основным методом исследований был принят полевой. Параллельно с натурными наблюдениями проводилось моделирование в естественных условиях, на грунтовых монолитах с ненарушенной структурой и на гидрологических лотках. Водно-физические свойства почв и сопутствующие характеристики определены общепринятыми методами. Оценка результатов исследований осуществлялась методами статистического анализа.

Научная новизна. На основании длительных и непрерывных по-

левых наблюдений на опытном участке изучен механизм формирования водно-воздушного режима почв тяжелого гранулометрического состава, уровней верховодки и дренажного стока в условиях периодического иссушения и переувлажнения, глубокого сезонного промерзания и различной степени дренирования. Под влиянием длительного переувлажнения изменяется процесс поступления гравитационной влаги к дренам. При этом, возрастает доля пахотного горизонта в гидрологическом действии дренажа.

Защищаемые положения:

2. Роль генетических горизонтов лугово-бурых отбеленных почв в гидрологическом режиме почв, и формировании дренажного стока неоднозначна, и зависит от степени и длительности переувлажнения. Наибольшую роль играет пахотный горизонт-как резервация гравитационной влаги; отбеленный - как своеобразный «фильтр» и переходный в почвообразующую породу-как водонепроницаемый экран.

Практическая значимость. Полученные результаты позволяют рекомендовать дифференцированный подход к выбору расчетных модулей дренажного стока, методику расчета и уточнения междренных расстояний, обеспечивающих оптимальный водно-воздушный режим почв равнинных территорий Приморского края в зависимости от сельскохозяйственного использования. Применение предложенных решений позволит повысить уровень практических разработок и эффективность дренажных мероприятий. Результаты исследований использованы в проектных решениях института Союздальгипрорис (ПИРОУ), в учебном процессе по дисциплине: "Сельскохозяйственные мелиорации".

Апробация работы. Материалы исследований докладывались на XI, XIII, XIV, XV научно-производственных конференциях Приморского СХИ (секции гидромелиорации) состоявшихся в 1975, 1981, 1984, 1987, 1996 гг., а таюке, на первой научно-производственной конференции по мелиоративному почвоведению: "Избыточно - увлажненные почвы

Дальнего Востока, их мелиорация и рациональное использование" -проходившей в г. Уссурийске в 1976 г.; на Ш Дальневосточной зональной научно-технической конференции: "Итоги научных исследований в области мелиорации земель и водохозяйственного строительства" - в сентябре-октябре 1981 г. в г. Владивостоке; на Всесоюзном совещании: "Прогрессивные методы мелиорации земель на Дальнем Востоке" - в июле 1982 г. в г. Владивостоке; на техническом совете института Союздальгипрорис; на научных конференциях: "Современное состояние и рациональное использование почв, лесных и водноземельных ресурсов Дальнего Востока России" (Владивосток, 1997), "Экологическое состояние и ресурсный потенциал естественного и антропогенно-измененного почвенного покрова" (Владивосток, 1998г).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 15 научных статьях. Исследования выполнялись по проблеме 01.01.51 Государственной тематики в течение 8 лет, зарегистрированы под номером 75002467 государственной регистрации.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и приложении, списка литературы и приложении. Содержит 155 страниц, из них: 103 страницы машинописного текста, 22 рисунков, 29 таблиц, 29 приложений, список литературы из 226 наименований.

1. Водно-воздушный режим почв равнинных территорий

Приморья и его изученность.

1.1. Почвообразующие породы - как фактор формирования водно-воздушного режима почв региона.

Водно-физические свойства и водно-воздушный режим почво-грунтов определяется, в основном, гранулометрическим составом поч-вообразующих пород (Иванов, Корляков, Костенков, 1973; Корляков, Ознобихин, Тур, 1978; Ознобихин, Голодная, 1985 и др.), которые на равнинных территориях Приморского края представлены элювием плотных пород, элювиально-делювиальными, делювиальными, озерными, озерно-аллювиальными отложениями различного состава и возраста, преимущественно тяжелого гранулометрического состава (Руденко, Ознобихин, 1980). К наиболее молодым относятся четвертичные отложения, которые сплошным чехлом различной мощности покрывают всю территорию региона (Иванов, 1976).

Формирование делювиальных и элювиальных отложений происходило на протяжении всего четвертичного периода. В пределах горных массивов на склонах крутизной 35 °-15 0 горный делювий представлен дресвяно-щебнисто-суглинистыми отложениями, часто с глыбами. При этом, состав материала зависит от материнских пород. На древних гра-нитоидах формируются дресвяно-суглинистые отложения, на эффузивных - щебнисто-глыбовые. Подобная закономерность характерна для делювиальных отложений, которые образуют шлейфы у подножий склонов. Они покрывают сплошным чехлом пологие увалы и склоны гор крутизной 20-15°. Элювиальные образования состоят из мелкозема и скелета, имеют рыхлое сложение. Элювий гранитов содержит от 17 до 39% глинистых частиц и 61-83% песчаных. Элювий базальтов более обогащен глинистыми частицами (26-50%).

Значительные площади заняты базальтовыми плато (Ганешин, 1957). Наиболее крупные из них расположены в бассейне р. Борисовка, Шкотовское, в верховьях р. Бикин, по восточному склону Сихотэ-Алиня. Абсолютные отметки вблизи водоразделов достигают 700-1200 м. Поверхность плато сравнительно ровная, изрезана речными долинами, имеет небольшой уклон в сторону моря или гидрографической сети.

По периметру сильно расчленены эрозией, к рекам и морю часто обрываются крутыми склонами и скалами высотой от 30 до 200 м. На базальтовых плато, в основном, развиты элювиальные образования. Коры выветривания здесь достигают мощности 3-5 и более метров, имеют весьма разнообразный минералогический и химический состав. По гранулометрическому составу на плато встречаются от легкосуглинистых до, ¿} тяжелосуглинистых пород с содержанием ила от 7 до 60%.

На долю равнин приходится 16% территории края. Расположены они в депрессиях, заполненных мощными рыхлыми отложениями. Нижнечетвертичные отложения представлены аллювиальными, озерно-аллювиальными и озерными осадками. Они преимущественно развиты в Приханкайской впадине, где слагают террасы высотой 40-60 м. На коренных породах этих террас залегают пестроцветные глины и суглинки плотного сложения со щебнем и дресвой, выше - толща серых и буровато-серых глин. Аллювиальные осадки мощностью до 60 м представлены песчано-глинистыми погребенными отложениями. Среднечетвертичные отложения отличаются от нижнечетвертичных более грубым составом пород. Озерные и озерно-аллювиальные отложения слагают средние террасы высотой 10-20 м и представлены глинами, песками, реже гравием общей мощностью до 50 м. Аллювиальные отложения мощностью до 40 м слагают такие же по высоте террасы и состоят из песков, галечников, супесей и суглинков.

Озерные и озерно-аллювиальные отложения верхнечетвертичного периода представлены серыми и голубовато-серыми глинами и суглинками мощностью до 30 м. Аллювиальные отложения слагают низкие террасы высотой 5-8 м в Ханкайской впадине.

Современные отложения представлены теми же генетическими типами, что и верхнечетвертичные. Озерные отложения представлены глинами, суглинками, песками мощностью до 10 м. Аллювиальные отложения слагают поймы, русла и первые надпойменные террасы рек высотой до 3 м. Почвообразующие породы представлены суглинками и супесями, подстилаемыми песчано-галечными отложениями. Иногда песчано-галечные отложения выходят на дневную поверхность.

Каждой из террас присущ свой характер рельефа (Иванов, 1976; Синельников, 1987). Поверхность высоких террас имеет холмисто-увалистый рельеф, средних- полого-волнистый. Низкие озерные и реч-

ные террасы имеют плоскую, полого- волнистую поверхность, иногда расчлененную старицами, озерами , протоками. Для них характерна частая смена литологического состава на небольшом расстоянии. В пределах этих террас встречаются обширные участки, поверхность которых заболочена, имеется большое количество замкнутых микропонижений. По гранулометрическому составу, генетически различные отложения весьма однообразны (табл. 1.1.).

Таблица 1.1

Гранулометрический состав почвообразующих пород равнинной части Приморья (Э.П. Синельников, 1995, с 55,)

В целом для Для террас различного уровня

Фракции, мм всей зоны Высокого Среднего Низкого

(п =38) (п =11) (п=8) II Н-»

Частицы

>0.05

М 5.9 6.7 4.8 6.1

V 79.7 95.5 47.0 68.4

0.05-0.001

м 52.2 52.1 49.2 53.4

V 10.8 12.1 16.6 4.9