- •Список исполнителей
- •Реферат
- •Введение
- •1 Агроэкологический анализ современного состояния земель мелиорированных территорий Полесья
- •1.1 Краткая характеристика условий формирования почвенного покрова в Полесье
- •1.2 Современная структура земельных угодий
- •1.3 Почвенный покров и его динамика
- •1.3.1 Дефляционноопасные почвы
- •1.4 Экономические и экологические последствия осушения болот и разрушения торфяного слоя
- •2 Объекты, методы и условия проведения исследований по изучению изменений компонентного состава почв мелиорированных территорий
- •2.1 Объекты проведения исследований по изучению изменений компонентного состава почв мелиорированных территорий
- •Дерновые заболоченные почвы
- •Т орфяно-болотные почвы
- •Антропогенно-преобразованные почвы
- •ПосмЗиЛ нан Беларуси Лунинецкий район, Брестская область
- •2.2 Методика проведения исследований по изучению изменений компонентного состава почв мелиорированных территорий
- •2.3 Метеорологические условия проведения мониторинговых наблюдений
- •3 Оценка неоднородности почвенного покрова ключевых участков
- •Легенда к почвенной карте
- •4 Количественная оценка дефляционной опасности территории ключевых участков
- •5 Водно-физические свойства почв объектов мониторинговых наблюдений
- •6 Производительная способность почв мелиорированных территорий, подверженных дефляционным процессам
- •7 Оценка эффективности адаптивных приемов сохранения производительной способности мелиорированных земель Белорусского Полесья в условиях гетерогенного почвенного покрова
- •Заключение
Легенда к почвенной карте
*номера почвенных разновидностей приведены в соответствии с
Таблица 9 – Сравнительная оценка показателей структуры почвенного покрова на ключевых участках
Номер почвенной разновидности в легенде карты |
Количество почвенных контуров |
Площадь почвенных контуров, га |
Длина внутренних границ почвенных контуров, см |
Коэффициент внутреннего расчленения, (Квр.) |
контрастность |
Коэффициент контрастности (Кконтр) |
Коэффициент неоднородности (Кнеод) |
||
по генетическому типу |
по увлажнению |
по гранулометри-ческому составу |
|||||||
ЧУАП «Озяты» Жабинковского района – 196 га, 1981 г. |
|||||||||
99 |
3 |
13,9 |
129,29 |
0,64 |
3 |
1 |
3 |
2,23 |
1,47 |
177 |
3 |
24,3 |
2 |
1 |
3 |
||||
197 |
2 |
28,2 |
2 |
1 |
2 |
||||
247 |
2 |
21,8 |
0 |
0 |
0 |
||||
251 |
2 |
26,9 |
0 |
0 |
0 |
||||
254 |
1 |
52,6 |
0 |
0 |
0 |
||||
258 |
1 |
28,3 |
0 |
0 |
1 |
||||
ЧУАП «Озяты» Жабинковского района, 1997 г. |
|||||||||
99 |
3 |
11,2 |
129,36 |
0,66 |
0 |
0 |
0 |
3,10 |
2,05 |
177 |
3 |
33,5 |
1 |
0 |
0 |
||||
197 |
4 |
24,2 |
1 |
0 |
0 |
||||
247 |
1 |
15,5 |
3 |
2 |
3 |
||||
251 |
1 |
22,0 |
3 |
2 |
3 |
||||
254 |
1 |
31,0 |
3 |
2 |
3 |
||||
376 |
2 |
34,8 |
0 |
0 |
0 |
||||
377 |
1 |
3,3 |
0 |
0 |
0 |
||||
381 |
3 |
20,0 |
0 |
0 |
0 |
||||
СПК «Мичуринск» Ивацевичского района – 156,25 га , 1961 год |
|||||||||
251 |
2 |
23,4 |
51,0 |
0,33 |
0 |
0 |
0 |
0,32 |
0,10 |
254 |
1 |
80,1 |
0 |
0 |
0 |
||||
258 |
1 |
49,5 |
0 |
0 |
1 |
||||
СПК «Мичуринск» Ивацевичского района, 1984 год |
|||||||||
247 |
2 |
6,0 |
235,7 |
1,5 |
3 |
2 |
3 |
3,40 |
5,08 |
251 |
3 |
10,1 |
3 |
2 |
3 |
||||
254 |
1 |
12,5 |
3 |
2 |
3 |
||||
258 |
1 |
32,6 |
3 |
2 |
4 |
||||
375 |
6 |
24,2 |
0 |
0 |
0 |
||||
377 |
1 |
67,7 |
0 |
0 |
0 |
||||
381 |
4 |
3,1 |
0 |
1 |
0 |
||||
СПК «Мичуринск» Ивацевичского района, 1993 год |
|||||||||
247 |
1 |
2,1 |
270,3 |
1,7 |
3 |
2 |
3 |
2,40 |
4,16 |
251 |
1 |
9,8 |
3 |
2 |
3 |
||||
254 |
2 |
16,8 |
3 |
2 |
3 |
||||
258 |
1 |
15,0 |
3 |
2 |
4 |
||||
376 |
2 |
1,1 |
0 |
0 |
0 |
||||
377 |
3 |
77,4 |
0 |
0 |
0 |
||||
378 |
5 |
22,7 |
0 |
0 |
0 |
||||
381 |
7 |
4,0 |
0 |
1 |
0 |
||||
382 |
7 |
7,4 |
0 |
1 |
0 |
||||
Для ключевого участка СПК «Мичуринск» изменение показателей, характеризующих структуру почвенного покрова, носит более выраженный характер нежели в ЧУАП «Озяты». Самая высокая неоднородность почвенного покрова выявлена обследованиями 1984 года, что связано с высоким удельным весом наиболее контрастных почв (торфяно-болотных). Коэффициент контрастности составил 3,40, а неоднородности – 5,08. В дальнейшем произошло некоторое снижение неоднородности почвенного покрова при одновременном увеличении коэффициента внутреннего расчленения (рис. 13).
Р
ис.
13 – Изменение показателей неоднородности
почвенного покрова ключевого участка
СПК «Мичуринск» Ивацевичского района
(по материалам разновременных почвенных
карт)
Такое распределение объясняется значительным увеличением площадей деградированных остаточно-торфяных почв за счет резкого уменьшения площадей торфяно-болотных. Преобладание на участке неконтрастных между собой разновидностей дегроторфяных почв позволяет говорить о снижении неоднородности почвенного покрова в 1993 г. в целом. Агропроизводственные условия по величине коэффициента контрастности оцениваются как неудовлетворительные, а по коэффициенту неоднородности – как допустимые.
На территории участка ПОСМЗиЛ Лунинецкого района в соответствии с первым туром почвенно-геоботанических обследований территория была представлена торфяными и торфяно-глеевыми почвами. В 1984 году на исследуемом участке выделялось 6 почвенных разновидностей (рис. 11). Торфяно-болотные почвы были представлены тремя разновидностями: торфяными среднемощными (номер почвенной разновидности 258) и маломощными (№ 254) и торфяно-глеевыми (№ 251). Общая площадь, занимаемая торфяными почвами на участке, составляла 113,1 га. Уже во втором туре почвенных обследований на участке диагностированы торфяно-минеральные почвы. Общее количество почвенных контуров на участке достигало двадцати одного. За последующие 14 лет количество почвенных контуров увеличилось более чем в 2 раза - до 48-ми. В 1998 году на участке выделено уже 5 разновидностей деградированных торфяных почв (№№ 374-381) общей площадью 82,2 га. На участке полностью исчезли торфяные почвы с мощностью более 1 м (№ 258), хотя в 1984 году их площадь составляла 25,1 га или 12,8 % всего участка. Значительно увеличились площади торфяно-глеевых почв, в основном, за счет сработки среднемощных и маломощных торфяных.
Картометрические исследования разновременных почвенных карт ключевого участка «Парохонское» Пинского района выявили наиболее существенные изменения в структуре почвенного покрова, произошедшие за период с 1964 по 1997 гг. При проведении первого тура почвенно-геоботанических обследований территория ключевого участка находилась в естественном состоянии и была представлена комплексом торфяных почв различной мощности. Во время второго тура на участке выделялось 5 почвенных разновидностей, представленных 18 контурами. Максимальную площадь занимали торфянисто-глеевые почвы (№ 247), площадь которых составляла 33 % территории участка. На 40 % территории сохранялись торфяные маломощные и среднемощные почвы. Неравномерная сработка торфяной залежи привела к формированию минеральных куполообразных повышений, занятых дерново-карбонатными глееватыми почвами. На ключевом участке такие почвы занимали около 10 % территории (рис. 12).
За 17 лет количество разновидностей увеличилось на 5, а количество контуров с 18 до 82, то есть в 4,5 раза, причем многие из них занимают площадь менее 1 га (рис. 4). Максимальную площадь стали занимать деградированные разновидности – около 40 % площади ключевого участка. Торфяно-болотные почвы различной мощности в 1997 году были представлены 19 почвенными контурами. Уменьшение мощности торфяной толщи привело к тому, что максимальную площадь из торфяно-болотных занимают торфяно-глеевые почвы. Площадь торфянисто-глеевых почв сократилась до 1,5 га. За 17 лет площадь маломощных торфяных почв сократилась на 65 %, среднемощных – на 68 %.
Основное увеличение неоднородности почвенного покрова ключевого участка обусловливают многочисленные островки – 54 контура – минеральных дерново-карбонатных почв.
Одним из факторов увеличения неоднородности почвенного покрова мелиорированных территорий может быть назван микрорельеф.
При проведении осушительной мелиорации происходит изменение исходного рельефа территории, что обусловлено, в первую очередь, неравномерностью сработки первоначальной торфяной залежи. В результате значительно понижаются абсолютные отметки высот поверхности осушенных территорий, возрастают относительные высоты, увеличивается глубина и густота расчленения рельефа. Одновременно происходит образование или значительное углубление уже существующих замкнутых западин. На мелкозалежных торфяниках появляются минеральные повышения, что в значительной степени изменяет и усложняет структуру почвенного покрова осушенных территорий. С изменением рельефа связано повышение контрастности почвенного покрова по степени увлажнения и гранулометрическому составу.
Для изучения рельефа территорий объектов мониторинговых наблюдений в пределах стационарных площадок проложены почвенно-геоморфологические профили, осуществлена их привязка в соответствии с имеющейся методикой. Проведено нивелирование поверхности с определением относительных превышений в пределах линии профиля (рис. 14-16).
Результаты нивелирования дневной поверхности стационарных площадок показали, что для их территории характерны значительные колебания относительных высот. Сработка торфа привела к формированию выраженных повышений, занятых минеральными дерновыми заболоченными почвами с достаточно мощным гумусовым горизонтом. На относительно пониженных участках расположены торфяные почвы. Срединное положение занимают деградированные минеральные остаточно-торфянистые почвы. Максимальные относительные превышения на стационарных площадках составляют 55,1-120,8 см.
Проведенные полевые исследования показали, что наибольшие колебания относительных превышений зафиксированы на стационарных площадках ОАО «Парохонское» и СПК «Мичуринск» - до 120 см, что еще раз подтверждает связь микрорельефа с усиливающейся неоднородностью почвенного покрова.
Для стационарной площадки ОАО «Парохонское» неоднородность почвенного покрова выражена слабо. Здесь выделяется 4 почвенных разновидности и столько же контуров. Наибольшее количество почвенных разновидностей зафиксировано в пределах стационарной площадки СПК «Мичуринск» Ивацевичского района. Здесь профиль длиной 140 м проходит по пяти почвенным разновидностям и 6 контурам. Наименьшее количество почв отмечено в ПОСМЗиЛ, где максимальные площади занимают дегроторфяные почвы с остаточным содержанием органического вещества 30,0-20,1 %э
1 – Перегнойно-торфяная низинного типа осушенная (разрез 2)
2 – Дегроторфяная торфяно-минеральная остаточно-оглеенная (ОВ 30,0-20,1 %) (разрез 4)
3 – Дегроторфяная минеральная остаточно-торфяная почва (ОВ 20,0-10,1 %) (разрез 3)
4 – Дерновая перегнойно-глеевая осушенная супесчаная на связной тонкопесчанистой супеси, подстилаемой с глубины 0,4 м тонкозернистым озерно-аллювиальным песком (разрез 1)
Почва |
Расстояние от начала профиля, м |
Глубина отбора образцов, см |
Органическое вещество, % |
P2O5 |
K2O |
Ca |
Mg |
pH |
||||||
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
|||||
2007 |
2010 |
мг/кг почвы |
||||||||||||
Перегнойно-торфяная низинного типа осушенная |
0 |
0-7 |
65,0 |
66,1 |
495 |
501 |
376 |
403 |
10610 |
9871 |
978 |
854 |
5,35 |
5,59 |
Перегнойно-торфяная низинного типа осушенная |
20 |
59,5 |
57,3 |
398 |
374 |
600 |
581 |
9770 |
9853 |
880 |
831 |
5,25 |
5,31 |
|
Дегроторфяная торфяно-минеральная остаточно-оглеенная (ОВ 30,0-20,1 %) |
40 |
32,0 |
30,9 |
195 |
169 |
302 |
294 |
3712 |
3697 |
440 |
457 |
4,95 |
5,08 |
|
Дегроторфяная минеральная остаточно-торфяная почва (ОВ 20,0-10,1 %) |
60 |
15,0 |
13,4 |
157 |
143 |
228 |
199 |
2287 |
2305 |
286 |
303 |
5,09 |
5,11 |
|
Дерновая перегнойно-глеевая осушенная |
80 |
12,5 |
11,6 |
82 |
79 |
198 |
184 |
1803 |
1759 |
164 |
154 |
4,83 |
5,07 |
|
Рис. 14 – Почвенно-геоморфологический профиль и содержание органического вещества в почвах стационарной площадки ОАО «Парохонское» Пинского района
1 – Торфяно-иловато-глеевая низинного типа осушенная, подстилаемая иловатым суглинком, а с глубины 80 см тонкозернистым озерно-аллювиальным песком (разрез 5)
2 – Дегроторфяная торфяно-минеральная остаточно-оглеенная (ОВ 30,0-20,1 %) (разрез 6, 8)
3 – Дерново-глееватая песчаная, на песках связных, подстилаемых с глубины около 0,4 м мелкозернистыми песками (разрез 7)
Почва |
Расстояние от начала профиля, м |
Глубина отбора образцов, см |
Органическое вещество, % |
P2O5 |
K2O |
Ca |
Mg |
pH |
||||||
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
|||||
2007 |
2010 |
мг/кг почвы |
||||||||||||
Дегроторфяная торфяно-минеральная остаточно-оглеенная (ОВ 30,0-20,1 %) |
0 |
0-7 |
17,0 |
18,5 |
252 |
239 |
321 |
299 |
2303 |
2087 |
136 |
195 |
4,51 |
4,71 |
20 |
28,0 |
27,6 |
133 |
127 |
687 |
641 |
4333 |
4541 |
351 |
294 |
4,89 |
5,03 |
||
Торфяно-иловато-глеевая низинного типа осушенная |
40 |
53,6 |
52,7 |
119 |
125 |
403 |
395 |
4161 |
4237 |
320 |
381 |
4,77 |
4,94 |
|
Дегроторфяная торфяно-минеральная остаточно-оглеенная (ОВ 30,0-20,1 %) |
60 |
30,4 |
29,8 |
133 |
144 |
658 |
678 |
3555 |
3606 |
186 |
204 |
4,71 |
4,94 |
|
80 |
23,3 |
23,4 |
126 |
131 |
411 |
394 |
3341 |
3197 |
252 |
278 |
6,05 |
5,98 |
||
Дерново-глееватая песчаная |
100 |
7,6 |
7,4 |
235 |
216 |
435 |
427 |
1263 |
1207 |
118 |
129 |
4,92 |
5,03 |
|
120 |
9,8 |
10,0 |
198 |
202 |
457 |
461 |
1538 |
1499 |
211 |
191 |
5,10 |
5,54 |
||
140 |
9,7 |
9,6 |
81 |
70 |
71 |
109 |
1489 |
1506 |
94 |
106 |
4,93 |
5,47 |
||
Рис. 15 – Почвенно-геоморфологический профиль и содержание органического вещества в почвах стационарной площадки ПОСМЗиЛ НАН Беларуси Лунинецкого района
1 – Иловато-торфяная осушенная, подстилаемая с глубины 60 см мелкозернистыми песками (разрез 13)
2
– Торфянисто-глеевая осушенная
дефляционноопасная (разрез 11)
3 – Дегроторфяная торфяно-минеральная остаточно-оглеенная (ОВ 30,0-20,1 %) (разрез 12)
4 – Дерново-глеевая супесчаная осушенная, на супеси, сменяемой с глубины 35 см мелкозернистыми связными озерно-аллювиальными песками (разрез 10)
5 – Дерново-глееватая супесчаная осушенная на супеси связной песчанистой, подстилаемой с глубины 48 см рыхлыми мелкозернистыми озерно-аллювиальными песками (разрез 9)
Почва |
Расстояние от начала профиля, м |
Глубина отбора образцов, см |
Органическое вещество, % |
P2O5 |
K2O |
Ca |
Mg |
pH |
||||||
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
2007 |
2010 |
|||||
2007 |
2010 |
мг/кг почвы |
||||||||||||
Иловато-торфяная осушенная |
0 |
0-7 |
59,3 |
59,1 |
628 |
805 |
790 |
757 |
5728 |
8940 |
272 |
418 |
5,31 |
6,08 |
20 |
57,3 |
56,9 |
588 |
573 |
488 |
324 |
6427 |
9270 |
334 |
683 |
5,16 |
5,46 |
||
Торфянисто-глеевая осушенная |
40 |
39,7 |
38,9 |
566 |
580 |
311 |
567 |
4576 |
3840 |
390 |
389 |
5,61 |
5,42 |
|
60 |
34,5 |
34,0 |
179 |
182 |
328 |
377 |
4310 |
3554 |
431 |
278 |
5,23 |
5,24 |
||
Дегроторфяная торфяно-минеральная остаточно-оглеенная (ОВ 30,0-20,1 %) |
80 |
28,7 |
26,9 |
149 |
169 |
439 |
545 |
3587 |
3024 |
308 |
213 |
5,38 |
5,39 |
|
Торфянисто-глеевая осушенная |
100 |
38,2 |
37,9 |
145 |
159 |
359 |
404 |
4167 |
3032 |
419 |
273 |
5,86 |
5,91 |
|
Дерново-глеевая супесчаная осушенная |
120 |
14,7 |
13,5 |
121 |
161 |
501 |
393 |
3316 |
2856 |
74 |
126 |
7,45 |
7,04 |
|
Дерново-глееватая супесчаная осушенная |
140 |
12,8 |
10,3 |
11 |
7 |
305 |
213 |
3029 |
2700 |
45 |
46 |
7,65 |
7,81 |
|
Рис. 16 – Почвенно-геоморфологический профиль и содержание органического вещества в почвах стационарной площадки СПК «Мичуринск» Ивацевичского района
По почвенным профилям произведен отбор образцов через каждые 20 м для определения остаточного содержания органического вещества (рис. 9-11). Это позволило уточнить типовую принадлежность почв стационарной площадки, и оценить степень деградации торфяных почв.
Содержание органического вещества в поверхностном слое торфяно-глеевых (торфяно-иловато-глеевых) почв колеблется от 53 до 65 %. Почвы, которые в полевых условиях были отнесены к торфянисто-глеевым, после выполнения анализов по определению содержания органического вещества в 10-ти сантиметровом слое были диагностированы как дегроторфяные торфяно-минеральные остаточно-оглеенные сильноминерализованные (ОВ 30,0-20,1 %). Деградированные остаточно-торфянисто-глеевые почвы значительно уступают разновидностям торфяно-болотных почв по содержанию органического вещества. В почвах стационарных площадок этот показатель составляет 15-28 %. Наибольшая минерализация отмечена на стационарной площадке ПОСМЗиЛ Лунинецкого района, где запасы органического вещества наименьшие.
Оценка содержания органического вещества в конкретных точках позволяет при проведении дальнейших измерений определить темпы минерализации на стационарных объектах.
За четыре года наблюдений агрохимические свойства исследуемых почв практически не изменились (рис. 13-15). Только в дегроторфяных почвах несколько снизилось содержание органического вещества, что свидетельствует о процессах минерализации. Однако четырех лет недостаточно, чтобы оценить влияние использования мелиорированных почв на их свойства.
