3.2.3 Создание карты-слоя структур почвенного покрова

Базой для создания данной карты-слоя (рис. 10, Приложение) служат уже имеющаяся база данных, содержащая информацию полевых дневников. Оцифровка карты производилась аналогичным образом, т е вручную с отрисовкой всех контуров структур почвенного покрова и автоматическим внесением информации в базу данных. База данных этого слоя содержит следующую информацию: индекс, название почвенной разности, гранулометрический состав, площадь контура, почвообразующие породы.

На основе карты структур почвенного покрова путем сортировки участков по разным признакам (гранулометрический состав, каменистость, скелетность) были созданы различные слои-картограммы (рис. 12 - 17, Приложение В).

3.2.4 Создание карты-слоя видов земель

Одновременно с картой форм и элементов рельефа создаются электронные карты существующих полей севооборота, границ хозяйства, посторонних землепользователей, дорог, лесополос, гидрографической сети и водоемов, производственных площадей.

Результат проделанной работы представлен в виде комплекса карт и картограмм:

• форм и элементов рельефа (рис. 5, Приложение В);

• крутизны склонов (рис. 6, Приложение В);

• экспозиции склонов (рис. 7, Приложение В);

• формы склонов (рис. 8, Приложение В);

• структур почвенного покрова (рис. 10, Приложение В);

• гранулометрического состава (рис. 12, Приложение В);

• скелетности почв (рис. 17, Приложение В);

• каменистости почв (рис. 16, Приложение В);

• содержание гумуса в почвах (рис. 13, Приложение);

• содержание подвижного фосфора в почвах (рис. 15, Приложение В);

• содержание обменного калия в почвах (рис. 14, Приложение В).

Каждая электронная карта имеет базу данных, содержащую соответствующую тематике карты информацию по каждому контуру.

Путем взаимного наложения тематических электронных карт-слоев формируется комплексная карта агроэкологических групп и видов земель, то есть элементарных ареалов агроландшафта (рис. 18, Приложение В). Сначала выделяют группы земель по условиям рельефа, накладывая на почвенную карту карту распределения склонов по уклонам; затем накладывают карту распределения склонов по экспозициям, получая первичный структурный элемент агроэкологической оценки земель - элементарный ареал агроландшафта (ЭАА). Под ЭАА понимается участок на элементе мезорельефа, ограниченный элементарным почвенным ареалом или элементарной почвенной структурой при одинаковых геологических, литологических и микроклиматических условиях. К отрисованной карте видов земель привязывается база данных, содержащая информацию одновременно всех тематических слоев. Таким образом, каждый ЭАА имеет свой уникальный экологический адрес и содержит все информацию о геологических, литологических, агроэкологических условиях. Данная карта служит основой для агроэкологической оценки земель в соответствии с принятой методологией их типизации .

3.2.5 Оценка земель по пригодности для возделывания сельскохозяйственных культур

Далее, близкие по условиям возделывания сельскохозяйственных культур ЭАА объединяют в агроэкологические типы земель, т.е. участки, однородные по агроэкологическим требованиям культуры или группы культур и условиям возделывания.

Возможности использования типов земель рассматриваются с позиций последовательного преодоления лимитирующих агроэкологических условий и адаптации. Часть их поддается регулированию или даже управлению, часть можно регулировать ограниченно, а часть условий не поддается направленному изменению вообще, к ним можно лишь адаптироваться. В соответствии с этими условиями типы земель ранжируются по степени пригодности для возделывания сельскохозяйственных культур в виде группировки, включающей категории и группы земель по характеру и способу преодоления ограничивающих факторов при возделывании данной культуры или группы близких по агроэкологическим требованиям культур (Кирюшин…).Совокупность агроэкологических факторов должна быть ранжирована с точки зрения лимитирующего влияния на возделывание сельскохозяйственных культур и возможностей их преодоления.

Формирование агроэкологических типов земель осуществляется путём сопоставления агроэкологических требований культуры с агроэкологическими параметрами ЭАА и объединения агроэкологически совместимых ЭАА.

Пригодность каждого ЭАА для возделывания той или иной культуры проводится с учётом производственно-ресурсного потенциала хозяйства, способного изменять условия среды и адаптивного потенциала растений. Чем более эффективна агротехника, тем более разнородные ЭАА могут составлять тип земель.

В соответствии с характером природных ограничений пригодности земель для возделывания конкретных культур или их групп, а также мероприятий по их преодолению или адаптации агроэкологические виды земель ранжируются по шести категориям:

1) I категория. Земли, пригодные для возделывания всех сельскохозяйственных культур без особых ограничений, за исключением управляемых факторов, которые оптимизируются с помощью удобрений и обычных агротехнических мероприятий;

2) II категория. Земли, пригодные для возделывания всех сельскохозяйственных культур с ограничениями, которые могут быть преодолены простыми агротехническими, мелиоративными и противоэрозионными мероприятиями. Делятся на две группы:

- II₁. С ограничениями, преодолеваемыми с помощью простых агротехнических и культуртехнических мероприятий. Это равнинные ландшафты, не подверженные эрозии и дефляции. В числе ограничивающих факторов преобладают регулируемые (повышенное содержание обменного натрия, умеренная засоленность, каменистость, закустаренность). В числе ограниченно регулируемых факторов имеют место умеренная комплексность почвенного покрова, обусловленная микрорельефом, кратковременное переувлажнение, пониженное содержание гумуса. Из нерегулируемых факторов – неконтрастные почвенные комбинации, обусловленные различной литологией почвообразующих пород.

- II₂. С ограничениями, преодолеваемыми с помощью агротехнических мелиораций и противоэрозионных (противодефляционных) агротехнических мероприятий. В группу входят земли, которые помимо ограничений, характерных для группы II₁, отличаются склонностью к проявлению эрозионных процессов. Располагаются в эрозионном рельефе умеренной сложности. Преодоление эрозионных процессов достигается с помощью обработки почвы поперек склона; щелевания, бороздования; безотвальной системы обработки почвы с сохранением на поверхности пожнивных остатков, оставлением соломы, полосного размещения культур, паров и многолетних трав и других агротехнических мероприятий при соответствующей противоэрозионной организации территории;

3) III категория. Земли, пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур с ограничениями, которые могут быть преодолены среднезатратными гидротехническими, химическими, лесными, комплексными мелиорациями. Делятся на три группы:

- III₁. Переувлажненные земли, которые могут быть улучшены путем осушения с помощью относительно простых дренажный устройств. Это почвы с глеевыми горизонтами в комплексах с автоморфными почвами.

- III₂. Земли, требующие затратных агротехнических химических, комбинированных мелиораций. Это солонцовые другие почвы с плотными горизонтами в различных комплексах. Могут быть улучшены мелиоративными обработками (плантажными, ярусными и др.), сплошной химической или комбинированной мелиорацией (гипсование на фоне плантажа и др.)

- III₃. Земли, интенсивное использование которых возможно на фоне противоэрозионных гидротехнических и лесомелиоративных мероприятий при контурной организации территории. Расположены в сложных эрозионных ландшафтах, используются в контурно-мелиоративных системах земледелия;

4) IV категория. Земли, мало пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур вследствие неустранимых ограничений по условиям литологии почвообразующих пород, рельефа, мелиоративного состояния и весьма ограниченных возможностей адаптации;

5) V категория. Земли, потенциально пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур после сложных гидротехнических мелиораций. Это болотные, сильно засоленные почвы, использование которых возможно лишь при создании сложных оросительных или осушительных систем;

6) VI категория. Земли, непригодные для возделывания сельскохозяйственных культур из-за неустранимых ограничений и незначительных возможностей адаптации. Используются под пастбища, лесохозяйственные угодья и для других целей (Кирюшин, 1996, 2010).

Размеры участков, отвечающих агроэкологическим типам земель, зависят от адаптивного потенциала культивируемых растений и производственно-ресурсного потенциала товаропроизводителя, способного изменить агроэкологические условия с помощью мелиоративных и других мероприятий. По площади типы земель соответствуют полям севооборотов или производственным участкам.

Процедура формирования типа земель из ЭАА учитывает наряду с уровнем интенсификации предотвращение процессов деградации и загрязнения ландшафтов. Особо выделяются ЭАА, являющиеся очагами деградации ландшафтов: эрозии, дефляции, заболачивания, засоления и др. На них налагаются соответствующие ограничения по использованию.

В пределах агроэкологических групп земель с учетом структурно-функциональной иерархии агроландшафтов решаются задачи противоэрозионной организации территории, размещения мелиораций, лесовосстановительных работ, экологических ограничений, применительно к агроэкологическим типам земель формируются звенья систем земледелия.

При подборе культур учитывается рентабельность производства и спрос на культуру на рынке. Не маловажными являются цена и пути сбыта полученной продукции. Для работы на данном участке были выбраны культуры, выращиваемые в чернозёмной зоне и имеющие спрос на рынке, а так же необходимые для внутрихозяйственного производства и потребления (однолетние и многолетние травы на корм скоту).

Помимо основных биологических требований, предъявляемых культурами, необходимо учитывать то, что растения играют и средообразующую роль. А этот фактор необходимо учитывать при создании системы севооборотов и систем чередования культур, которые, как известно, наиболее эффективны в растениеводстве.

Данные по пригодности земель к условиям произрастания культур представлены в Приложении Г (табл. 6 – 11) и в Приложении В (рис. 19 - 23).