С., Васенев И. И. Ргау – мсха имени К. А. Тимирязева

________________________________________________________________________

Организационно-экономические преобразования сельского хозяйства XX столетия нанесли серьёзный удар по экологическому состоянию сельскохозяйственных земель ЦЧР. Традиционные рекомендации по почвозащитным севооборотам и агротехнике в новых экономических условиях оказались недоступны многим хозяйствам. Значительные площади пахотных земель вышли из севооборота. Сильное развитие получили процессы деградации почв, связанные как с антропогенным воздействием, так и с природной динамикой геоморфологических процессов, среди которых доминируют эрозионные, ведущие к увеличению площадей эродированных черноземов и овражно-балочных комплексов.

Задачи повышения экономической эффективности и экологической безопасности землепользования, с сохранением природных механизмов саморегулирования, вызвали необходимость перехода на адаптивно-ландшафтные системы земледелия, одним из основных направлений которых является адаптивно-ландшафтное землеустройство территорий, предусматривающее агроэкологическую группировку земель [2].

Актуализация задач проектирования и корректировки адаптивно-ландшафтных систем земледелия в северо-западной части ЦЧР, со сложной организацией структурных компонентов ландшафтов и агрогенной активизацией эрозионных процессов, обусловливает постановку специальных исследований представительных природно-территори­аль­ных комплексов и протекающих в них геологических процессов, составляющих основу ландшафтно-геоморфологического обеспечения агроэкологической группировки земель.

Достижение цели базируется на решении следующих задач:

1. Выявление наиболее представительных вариантов агроландшафтов.

2. Изучение особенностей геоморфологического строения представительных вариантов агроландшафтов регионального и локального уровней и доминирующих процессов.

3. Типизации морфогенетических особенностей строения и функционирования агроландшафтов локального уровня.

4. Создание картосхем ландшафтно-геоморфологической типизации исследуемой территории для агроэкологической группировки земель.

Объектами исследования стали представительная для северо-западной части ЦЧР территория Курской области (на региональном уровне анализа) и наиболее представительные и хорошо изученные варианты ландшафтов локального уровня: Стрелецкий и Казацкий участки Центрально-Черноземного биосферного заповедника (ЦЧБЗ) и опытное хозяйство ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии (ОПХ ВНИИЗиЗПЭ).

Развитие ландшафтно-геоморфологического обеспечения обусловливает необходимость постановки и проведения четырёх этапов специальных исследований:

А. Ландшафтный анализ природных территориальных комплексов (ПТК) с детализацией схемы физико-географического районирования до выделения таксонов на уровне ландшафтов и выявления доминирующих геоморфологических процессов в пределах их пространственных границ.

Б. Анализ морфогенетических особенностей строения агроландшафта локального уровня, базирующийся на изучении различных геологических процессов, генетических типов четвертичных отложений, фациальных комплексов и фаций склоновых образований различных генераций.

В. Изучение и типизация структур почвенного покрова (СПП) на мезоуровне организации агроландшафта. Основным вариантам агроландшафтов, характеризующимся определенными формами и элементами мезорельефа, литологическими особенностями состава и строения почвообразующих пород, соответствуют типичные сочетания почвенных комбинаций слагающих их мезоструктур почвенного покрова.

Г. Агроэкологическая группировка земель

Морфогенетический анализ СПП, исследования четвертичных отложений и их фациальных комплексов, геоморфологических и геохимических процессов позволяют провести агроэкологическую группировку земель на уровне разряда-подвида.

Существующая таксономическая схема ландшафтных комплексов для территории Курской области разработана на уровне физико-географического районирования, с доминированием 3-х типов природно-территориальных комплексов (ПТК) (рис.1) и детализацией отдельных морфологических структур ландшафта на локальном уровне.

1 – природные комплексы пластовых тектонико-эрозионно-денудационных неогеново-четвертичных равнин Среднерусской лесостепной провинции; 2 – природные комплексы пластовых эрозионно-денудационных и аккумулятивных равнин в пределах оледенения и в приледниковой зоне Среднерусской лесостепной провинции; 3 – природные комплексы долинно-балочной сети. 4 – ЛОИ (локальные объекты исследования): С – Стрелецкий, К – Казацкий участки (ЦЧБЗ); ОПХ - опытное хозяйство ВНИИЗиЗПЭ.

Эрозионные процессы развиты практически повсеместно и характеризуются густотой эрозионного расчленения территории и ареалами максимального развития с образованием эрозионно-денудационных форм рельефа [3], лимитирующих сельскохозяйственное землепользование. Доминирующие ПТК и эрозионные процессы, наряду со степенью изученности территории, легли в основу выделения наиболее представительных вариантов агроландшафтов для северо-западной части ЦЧР (см. рис. 1).

Для выявления закономерностей пространственно-временной организации ландшафтов разработана карта-схема геолого-структурных образований (рис. 2). Она позволила установить зависимость морфологии рельефа от строения и динамики развития макроформ – в виде структурных зон 4-5-го порядков и структурно-тектонических зон 2-5-го порядков протяженностью от нескольких километров до сотен.

1 – глубинные структурно-тектонические зоны. 2 – прогибы: IV-го порядка – См (Сеймский), Св (Свапский); V-го порядка – Рт (Реутецкий); 3 – поднятия: IV-го порядка – Л-П (Льговско-Пристенское), Ф-Щ(Фатежско-Щигровское), К-Г (Касторенско-Горшечен­ское); V-го порядка – П-З (Поныревско-Золотухинское); 4 – исследуемые территории (К – Казацкий участок ЦЧЗ; C – Стрелецкий участок ЦЧЗ; ОПХ – ОПХ ВНИИЗиЗПЭ).

А

А - на основе материалов аэрофотосъемки их территорий; Б - план-схема анализа овражно-балочной сети ландшафтов ЦЧБЗ и ОПХ ВНИИЗиЗПЭ.

А: 1 – исследуемые территории: Стрелецкий участок ЦЧЗ; 2 – ОПХ ВНИИЗиЗПЭ; 3 – Казацкий участок ЦЧЗ.

Б: 1 – основная, для двух ключевых участков, зона разрывного нарушения (сместитель);

Исследуемые территории: 1 – Стрелецкий участок ЦЧЗ; 2 – Казацкий участок ЦЧЗ ; 3 – ОПХ ВНИИЗиЗПЭ

На основе анализа аэрофотоматериалов, доминирующих геологических процессов (включая тектонические), истории геологического развития ландшафта, форм и элементов мезорельефа разработана карта-схема пространственной дифференциации морфогенетических особенностей агроландшафта локального уровня (рис. 5). Она предусматривает группировку фаций разных генераций на основе:

1. Расположения объектов исследования относительно основной зоны тектонического нарушения;

2. Принадлежности к генетическим типам оперяющих трещин;

3. Принадлежности к стадиям образования рельефа.

4. Принадлежности к генетическим типам четвертичных отложений, с учётом их пространственного варьирования и интенсивности протекания выявленных геологических процессов.

5. Морфо-генетических особенностей строения рельефа.

Фации склонового парагенетического ряда и их генерации сгруппированы в комплексы, отличающиеся друг от друга по времени формирования и интенсивности протекания делювиальных процессов (табл. 1). Полигенетические поверхности выравнивания включены в состав фациальных комплексов по принадлежности к подстадиям в рельефообразовании, без учета их генезиса.

Фациальные комплексы генетических типов четвертичных отложений разных генераций с абсолютными высотными отметками, м: 1 – 250 и >; 2 – 240-250; 3 – 225-240; 4 – 205-225; 5 –185-205; 6 – <185. 7 – зона новейшего тектонического нарушения. 8 – границы выделенных групп форм рельефа. 9 – северо-восточный блок горных пород зоны тектонического нарушения. 10 –юго-западный блок горных пород зоны тектонического нарушения.

Группы форм рельефа, приуроченные: р – к зоне развития трещин отрыва, с – к зоне развития сколовой трещиноватости; 1 - в северо-восточном блоке горных пород, 2 – в юго-восточном блоке горных пород: 1р ос – с широко развитыми осовами (оползнями), 1р б/ос – без осов; 2рэв – с развитием останцов эпигенетического врезания, 2рк – с развитием суффозионно-карстовых форм рельефа в верховьях балок.

Таблица 1. Генетические типы, фации и фациальные комплексы четвертичных

отложений (скульптурный тип рельефа) в пределах ОПХ ВНИИЗиЗПЭ

Характеризуя, по определению, элементарный ареал агроландшафта [1], фации и фациальные комплексы легли в основу ландшафтно-геоморфологической типизации территории ОПХ ВНИИЗиЗПЭ. Разработанная картосхема ландшафтно-геоморфологической типизации исследуемой территории основана на пространственно-временной взаимосвязи и взаимообусловленности геологических процессов, форм и элементов рельефа. Отражая морфогенетические особенности элементарного ареала агроландшафта (ЭАА), она служит основой для изучения структур почвенного покрова, закономерностей их пространственного варьирования, агроэкологической группировки и типизации земель.

Типизация мезоструктур почвенного покрова опирается на существующие почвенные карты масштаба 1:10000, результаты собственных исследований, проведенных на представительных ключевых участках в масштабах 1:5000, 1:2000, и карту-схему ландшафтно-геоморфологической типизации территории. На их основе выделены представительные комбинации СПП фациальных комплексов четвертичных отложений (табл. 2).

На плакорах и пологих склонах (Д а, б - табл. 2) доминируют сочетания черноземов типичных среднегумусированных мощных тяжелосуглинистых с вариациями черноземов типичных слабо-среднегумусированных среднемощных, черноземов выщелоченных слабо-среднегумусированных маломощных и среднемощных частично слабосмытых.

Отложения средней и сильной степени смытости характеризуются сочетанием черноземов оподзоленных среднегумусированных среднемощных слабо и среднесмытых с вариациями чернозёмов выщелоченных слабо-среднегумусированных мало-среднемощных слабо- и среднесмытых. Для фаций средней степени смытости характерны сочетания и вариации с доминированием слабосмытых почв, для фаций сильной степени смытости – сочетания и вариации с доминированием среденесмытых почв.

Для отложений очень сильной степени смытости характерно наличие в СПП сочетаний черноземов типичных карбонатных с вариациями черноземов выщелоченных мало-среднегумусированных мало-среднемощных среднесмытых.

Делювиально-пролювиальные отложения днищ балок и конусов выноса характеризуются сочетанием лугово-чернозёмных оподзоленных малогумусированных мощных глубокооглеенных почв с аллювиально-делювиальными тяжелосуглинистыми и аллювиально-делювиальными среднесуглинистыми почвообразующими породами.

СПП отложений гравитационного сноса характеризуются мозаиками чернозёмов типичных мало-среднегумусированных малосреднемощных и мощных от несмытых до среднесмытых, с ташетами чернозёмов выщелоченных слабо-среднегумусированных мало-и среднемощных среднесмытых.

СПП циркообразных форм в верховьях балок аналогичны СПП, сформированным на элювиальных и слабосмытых отложениях. Для отложений суффозионнопросадочных форм рельефа водораздельных пространств и поверхностей выравнивания характерны сочетания черноземов типичных и выщелоченных с мозаиками оподзоленных черноземов.

Таблица 2. Группировка почв по фациям генетических типов четвертичных отложений

Фации и фациальные комплексы	СПП	Площадь
		га	%
а) элювий и отложения, сформированные делювием очень слабого смыва (0-1.5° крутизны);	Чт3 IV + (Чт2 III - Чт3 III) + (Чв2 II - Чв3 II) + (Чв2 III Чв3III)	1600	24.6
б) отложения слабой степени смытости (склоны от 1.5 до 5°);	Чт3 IV + (Чт2 III - Чт3 III) + (Чв2 II - Чв3 II)↓ + (Чв2 III -Чв3III)↓	1300	18.6
в) отложения средней степени смытости (5-8°);	Чоп3IIIт ↓ + (Чв2 II - Чв3 II)↓ + (Чв2 III - Чв3III)↓	800	12.9
г) отложения сильной степени смытости балочных склонов (8-20°);	Чоп3IIIт ↓ + (Чв2 II - Чв3 II) ↓↓ + (Чв2 III - Чв3III)↓↓	900	14.6
д) отложения очень сильной степени смытости (склон >20°).	Чтк2 II ↓↓+ (Чв2 II - Чв3 II)↓↓ + (Чв2 III - Чв3III)↓↓	1200	17.5
е) делювиально-пролювиальные отло­жения днищ балок и конусов выноса	ДНт + ЛЧоп х ДНс
осовы	Чт3 IV x Чт2, II ↓↓ x Чт3III↓ x (Чт2 III : Чт3 III) x (Чв2 II : Чв3 II)↓↓ x (Чв2 III : Чв3III)↓↓	600	7.9
отложения карстовых циркообразных форм рельефа в верховьях балок;	(Чт2 III - Чт3 III) + (+ Чв2 II - Чв3 II)↓ + (Чв2 III -Чв3III)↓	400	3.9
отложения суффозионно-просадочных форм рельефа водораздельных пространств и поверхностей выравнивания	Чт3IIIт + Чт3 IV + Чв3III x Ч оп	-	-

Ч^т_2-3, III-IVт – чернозёмы типичные слабо -, среднегумусированные повышенномощные и мощные тяжелосуглинистые; Ч^в_2-3, II-IIIт – чернозёмы выщелоченные слабо-, среднегумусированные средне-, повышенномощные тяжелосуглинистые; Ч^в_2-3, II-IIIт ↓ – чернозёмы выщелоченные слабо-, среднегумусированные средне-, повышенномощные тяжелосуглинистые слабосмытые; Ч^оп₃IIIт ↓ – черноземы оподзоленные среднегумусированные повышенномощные тяжелосуглинистые слабосмытые; Ч^в_2-3, II-IIIт ↓↓ – чернозёмы выщелоченные слабо-, среднегумусированные средне-, повышенномощные тяжелосуглинистые среднесмытые; Ч^тк₂, IIт ↓↓ – черноземы типичные карбонатные малогумусированные среднемощные тяжелосуглинистые среднесмытые.

Г. Агроэкологическая группировка земель

По результатам комплексных исследований и ландшафтно-геоморфологической типизации исследуемой территории проведена агроэкологическая группировка земель на уровне вида (табл. 3). Однако следует отметить, что пространственная дифференциация морфогенетических особенностей строения элементарных ландшафтов для северо-западной части ЦЧР [4, 5], в значительной мере, обусловлена новейшими тектоническими движениями и должна учитываться при агроэкологической типизации земель и проектировании адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

Таблица 3. Агроэкологическая группировка земель территории ОПХ ВНИИЗиЗПЭ

Агроэкологические группы и подгруппы земель				Разряды I порядка (по абсолютным высотам, м)		Разряды II порядка (по морфологическим типам рельефа для равнин)
Плакорная (автоморфная): Кр<0,5 км/км2, Чт3 IV, Чт2 III, Чт3 III, Чв2 III, Чв3III, Чв2 II, Чв3 II Эрозионные 2.1. Слабоэрозионно-автоморфные: Кр 0,5-1 км/км2, Чт3 IV, Чт2 III, Чт3 III, Чв2 II , Чв3 II, Чв2 III, Чв3III↓ уклоны 1,5-5о 2.2. Среднеэрозионно-автоморфные: Кр 1-2 км/км2, Чоп3IIIт ↓, Чв2 II, Чв3 II↓, Чв2 III, Чв3III↓ уклоны преимущественно 5-8о 2.3. Сильноэрозионные: Кр-2-3 км/км2, Чоп3IIIт ↓, Чв2 II↓↓, Чв3 II↓↓, Чв2 III↓↓, Чв3III↓↓ уклоны преимущественно 8-20о 2.4. Очень сильноэрозионные: Кр >3 км/км2, Чтк2 II↓↓↓, Чв2 II↓↓, Чв3 II↓↓↓, Чв2 II↓↓↓, Чв3II↓↓↓, склоны >20°. Эрозионно-аккумулятивные Чт3 IV, Чв2 III, Чоп3IIIт ↓ Чв3II↓↓↓, Полугидроморфно-эрозионные Лч2-3 II-IIIт, Гидроморфные пойменные Лч2-3 II-IIIт, Аг, Бпг.				Междуречье возвышенное 1. 250 и > 2. 240-250 3. 225-240 4. 205-225 5. 185-205 6. < 185 Речная долина Пойма 180-175		Плосковолнистые 2. Пологие выпуклые склоны 3. Прямые и s-образные склоны 4. Пойма и площадки пойменных террас 5. Суффозионно-просадочные 6. Карстово-суффозионно-просадочные 7. Оползневые
Классы (генезис почвообразующих пород)	Подклассы (гранулометрический состав почвообразующих пород)	Роды (крутизна склонов)	Подроды (экспозиция склонов)	Виды (ЭПС)	Подвиды I порядка (контрастность ЭПС)		Подвиды II порядка (сложность ЭПС)
Перегляциальные Эоловые Аллювиальные 4. Аквальные 5. Делювиальные 6. Гравитационного сноса	Суглинки Тяжелые суглинки на подстилающих карбонатных породах Суглинки на песках Карбонатные породы	1. <1.5о 2. 1.5-5о 3. 5-8о 4. 8-20° 5. >20°	Равнины (уклоны <1.5°) Склоны теплые Ю, ЮЗ, ЮВ Склоны холод­ные С, СЗ, СВ	ЭПА Вариации Комплексы Пятнистости Мозаики Ташеты	1. Контрастные 2. Слабоконтрастные		Несложные Умеренно сложные Сложные

Выводы

1. Пространственная организация основных типов рельефа исследованных представительных ландшафтов и агроландшафтов северо-западной части ЦЧР определяется генетическими типами четвертичных отложений, их фациями и фациальными комплексами и отражает базовые критерии агроэкологической группировки земель на уровне вида. Значительная часть морфогенетических особенностей рельефа диагностируется дистанционными методами и может служить основой агроэкологической группировки земель.

2. Ландшафтно-геоморфологическая типизация территории определяет научно-методическую основу крупномасштабного картирования почвенного покрова и агроэкологической группировки земель при разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

3. Для западной части ЦЧР характерно медленное тектоническое поднятие (со средней скоростью 5.1 мм/год), что способствует постепенному изменению базиса эрозии и активизации эрозионных процессов, доминирующих при формировании ландшафтов.

4. Выделяемая при дистанционных исследованиях система тальвегов овражно-балочной сети позволяет выделять эрозионные и карстовые формы мезорельефа, определяющие принципиальную структуру почвенного покрова в агроландшафтах.

5. Ландшафтно-геоморфологический анализ территории представительного хозяйства позволил выделить 5 агроэкологических групп земель, каждой из которых должен соответствовать свой вариант землепользования

Список использованных источников

1. Антропогенная эволюция чернозёмов / Под ред. А.П. Щербакова, И.И. Васенева. – Воронеж: ВГУ, 2000. – 412 с.

2. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных сис­тем земледелия и агротехнологий / Под ред. В.И. Кирюшина, А.Л. Иванова. – М.: Росинформагротех, 2005. – 741 с.

3. Атлас Курской области / Под ред. Р.В. Кабановой. Роскартография, 2000. – 48 с.

4. Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧО / Под ред. А.П. Щербакова, И.И. Васенева. – Курск, 1996. – 326 с.

5. Васенёв И.И., Дёгтева М.Ю., Бойко О.С., Щербаков А.П., Афонченко Н.В. Задачи исследования и опорные объекты для базового агроэкологического мониторинга чернозёмов в ЦЧО // Ботанические, почвенные и ландшафтные исследования в заповедниках Центрального Черноземья России. В. 1. – Тула, 2000. – С. 175-181.

1 - Статья подготовлена при частичной поддержке РФФИ, грант № 08-04-00956.

жүктеу/скачать 180.4 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: