Производительность смытых почв

Сельскохозяйственные культуры по разному реагируют на эродированность почв. Наиболее резко снижают урожайность в районах эрозии пропашные культуры. На сильносмытых почвах урожайность картофеля, сахарной свеклы, кормовых корнеплодов и других пропашных культур нередко составляет всего 10-20% от урожайности неэродируемых. Незначительно снижают урожайность на сильносмытых почвах многолетние травы и бобовые культуры (примерно 30%). Подсчитано, что в среднем на слабосмытых почвах недобор урожая составляет 10-20%, на среднесмытых-40-60% и на сильносмытых- 80% и более. Данные кафедры землеустройства Харьковского СХИ подтверждают приведенные выводы (Табл.1).

Примерные показатели снижения урожайности с.-х. культур в зависимости от степени смытости почв (урожай на несмытых почвах принят за 100%). Таблица1

Картографирование эродированных почв

Особенностью картографирования эродированных и дефлированных почв является необходимость выбора эталона полнопрофильной почвы, не затронутой процессами эрозии. Чтобы оценить, какая доля гумусового горизонта или какие нижележащие горизонты потеряны, необходимо сравнить исследуемый профиль с образцом полнопрофильной почвы. Лучше всего было бы обнаружить эталон на тех участках склонов, где проводится картографирование эродированных почв. Например, среди слабосмытых и даже среднесмытых почв встречаются несмытые которые залегают на микроводоразделах между основными линиями стока. Ранее широко применялась методика С.С.Соболева, суть которой заключалась в выборе контроля или эталона несмытой почвы в плакорных условиях на водоразделе. Такой подход ведет к грубым ошибкам, так как на склонах складываются отличные от плакоров условия почвообразования. С.Ю.Булыгиным предложен логико-статистический метод определения эродированности почв (Патент № 15161А). Суть его заключается в том, что на территории исследуемого хозяйства находятся целинные достоверно неэродируемые почвы. Необходимым условием является отсутствие эрозионного поступления мелкозема с верхних элементов склонов. Описывается не менее 15-20 профилей этих почв в разных точках рельефа. Одно из необходимых условий заключается в том, что размах параметров независимых аргументов, выражающих факторы почвообразования на этих почвах должен быть максимально возможен для почвенного покрова исследуемой территории. Формализация факторов почвообразования во многом определяет «работоспособность» полученной зависимости. В предложенном способе выявлено четыре значащих фактора: Х₁- крутизна земной поверхности в точке почвенного разреза, град; Х₂- экспозиция склона в точке почвенного разреза, (север-1; северо-восток-2; восток-3; юго-восток-4; юг-5; юго-запад-6; запад-7; северо-запад-8), Х₃ – гранулометрический состав материнской породы,% - содержание физической глины по классификации Качинского; Х₄ – содержание неагрегированных элементарных почвенных частиц, определяемое методом прямого микроскопирования в отраженном свете, %. Для карбонатных почв существенным фактором является глубина вскипания от 10% НСl. После этого посредством многофакторного регрессионного анализа определяется зависимость мощности гумусированного или в целом почвенного слоя от перечисленных выше факторов. Данная зависимость будет рабочим уравнением для определения эталонного профиля неэродированных почв для любой точки сельскохозяйственных угодий исследуемой территории. Сравнив мощность профиля исследуемой почвы с рассчитанной по уравнению мощностью эталонного профиля, получаем эродированность. Чтобы отнести ту или иную почву к определенной степени смытости можно пользоваться классификацией С.С.Соболева, которая трактует, что к слабосмытым относятся почвы, у которых смыт до половины гумусовый горизонт, к среднесмытым – в которых частично смыт переходный горизонт, к сильносмытым относятся почвы, у которых смыт гумусовый и до половины переходный горизонты, или классификацией М.Н.Заславского, которая показывает степень снижения содержания гумуса в слое 0-30см для дерново-подзолистых почв и почв с небольшим гумусовым горизонтом или в слое 0-50 см для черноземов:

Категория смытости почв Уменьшение содержания гумуса в

верхнем слое по сравнению с

несмытой почвой,%

1.Слабосмытые 10-20

2.Среднесмытые 20-50

3.Сильносмытые более 50

Почвы, где отмечается уменьшение содержания гумуса до 10%, условно можно отнести к неэродированным. Кроме того, может быть выделена и четвертая категория - очень сильносмытые почвы. Сюда входят почвы с уменьшением содержания гумуса более чем на 50%.

Еще одной особенностью картографирования эродированных и дефлированных почв является необходимость выделения комплексов почв по разной степени смытости, сдутости и погребенности продуктами эрозии. В качестве примера приводим классификацию эродированных почв Белорусии, составленную Г.И.Бахиревым (1974):

- комплекс слабоэродированных почв включает 30-70% слабосмытых почв и не более15% среднесмытых;

- комплекс среднеэродированных почв включает 15-40% средне- и сильносмытых почв слабосмытые при этом не учитываются;

- комплекс сильноэродированных почв включает более 60% средне и сильносмытых почв.

Для почвенно-эрозионного картирования необходимо активное использование топографической основы. Здесь широкое применение получили картограммы крутизны склонов. Их составляют на основе топокарт масштаба 1:10000 или 1:25000. Кроме карт крутизны склонов по топографической основе можно составлять картограммы длин и экспозиций склонов.

Использование аэрокосмических снимков значительно облегчает почвенное картографирование. Работы по составлению почвенно-эрозионных карт на основе аэрокосмических снимков проводят в три этапа. На первом предполевом этапе собирают и анализируют литературные и картографические материалы, материалы аэро или космической съемки для изучения территории. В результате выбирают участки для полевых работ. На втором полевом этапе составляют подробные почвенно-эрозионные карты ключевых участков. На третьем- формируют таблицы и картотеки дешифрировочных признаков и составляют методом экстраполяции почвенно-эрозионную карту. К дешифрировочным признакам объекта относятся форма рельефа, тон (цвет),рисунок (текстура), изображения и др.

Эродированные и дефлированные почвы на снимке обычно имеют пятнистую текстуру. С увеличением смытости тон снимка становится более светлым

По аэрофотоснимкам, полученным в разное время можно судить о скорости роста оврагов. Для этого на аэрофотоснимке вблизи оврага выбирают четко выделяющиеся опорные точки (пересечение дорог, дома, отдельно стоящие деревья и др.). Прирост оврага определяют измерив расстояние между положением вершины оврага при первой и последней аэрофотосъемками. Разделив прирост оврага на время между съемками получают скорость роста оврага.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие свойства имеют эродированные почвы.

2. Какова особенность картографирования почв в методике С.С.Соболева.

3. Что собой представляет логико-статистический метод определения эродированности почв по Ю.С. Булыгину.

4. Что собой представляет классификация эродированных почв М.Н. Заславского.

5. Что собой представляет классификация эродированных почв Г.И.Бахирева.

Лекция 3