8.4.2. Изменение почвенного покрова и почв в результате сельскохозяйственного использования

8.4.2.1. Изменение ландшафтов и почвенного покрова

В результате массового вовлечения в активный сельскохозяйственный оборот земель лесостепной зоны развивается комплекс процессов, известный под названием "остепнение". Он существенно изменяет сложившиеся в природе ландшафтно-геохимические связи. Прежде всего в результате сведения лесов, разрушения дернового горизонта вследствие распашки или пастбищной дигрессии, ухудшения структурного состояния почвы происходит значительное возрастание поверхностного стока и снижение внутрипочвенного. Это приводит к водной эрозии и повышенному иссушению почвенного профиля, чему способствует также усиление испарения с поверхности распаханных почв. Данные процессы усиливаются вследствие сноса снега с полей, более глубокого промерзания почвы, медленного оттаивания и скатывания талых вод по водонепроницаемым, мерзлым слоям почвы, что особенно остро проявляется с усилением мерзлоты.

Наиболее значительным изменениям в результате сельскохозяйственного использования подвергаются ландшафты гидрографической сети. Стихийно складывающиеся агроландшафты балочных водосборов претерпевают оврагообразование, усложнение рельефа, превращение балочных водосборов в овражно-балочные, разрушение почвообразующих пород растущими оврагами и вынос из них песка, глины, известняка в поймы и русла рек. При этом в поймах формируется своеобразный микрорельеф в виде конусов выноса, в результате чего происходит переувлажнение и заболачивание пойменных земель. На склонах и по дну балок усиливается развитие густой сети различных типов оврагов. Снижается уровень грунтовых вод, мелеют реки, заиливаются родники и ручьи.

Протяженность гидрографической сети за счет роста оврагов нередко возрастает в 2-3 раза и более, а плотность (количество оврагов непосредственно на площади овражно-балочных земель) достигает 100-200 штук на кв.км.). Это приводит к дроблению крупных земельных массивов на множество мелких участков весьма сложной конфигурации.

Остепнение территории, способствуя иссушению черноземов, сказывается также на гидрологической и гидрохимической обстановке сопряженных аккумулятивных ландшафтов, что выражается в смене болотного почвовобразования лугово-болотным, развитии осолонцевания или засоления.

8.4.2.2. Изменение биогенности почвы и режима

органического вещества.

Благоприятное структурнее состояние, достаточно рыхлое сложение целинных черноземов обусловлено функционированием богатых травянистых ценозов, воздействием на почву корневых систем, поступлением большого количества опада, непрерывной деятельностью позвоночных и беспозвоночных животных (грызунов, амфибий, рептилий, червей, личинок насекомых). Общая численность видов внутрипочвенных позвоночных достигает 80-100 т/га, беспозвоночных – до 300 т/га. Вовлечение черноземов в земледелие приводит к уменьшению заселенности почв различными организмами в несколько раз. Значительно сокращается поступление в почву растительного вещества.

В естественных лесостепных и степных фитоценозах чистая первичная продукция (годовой прирост сухой массы) колеблется от 13 до 30 т/га в год, в то время как первичная продукция агроценозов варьирует от 6 до 20 т/га в год. В естественных фитоценозах вся первичная продукция поступает в почву, а в агроценозах значительная ее часть отчуждается.

Сравнение поступления растительных остатков в почву в природных лесостепных и степных экосистемах и сменивших их агроценозах показывает, что вход углерода в почву после распашки целины понижается в 3—4 раза. Это снижение немедленно отражается на круговороте углерода и запасе органического вещества во всех компонентах агроценоза.

При неизменной агротехнике с течением времени устанавливается новое стационарное состояние агроценоза и формируется новый постоянный уровень почвенного органического вещества, находящийся в равновесии с количеством поступающих растительных остатков и интенсивностью их гумификации.

Сокращение поступления растительных остатков в почву определяет не только новый, более низкий уровень режима гумуса, с которым связываются важнейшие почвенные процессы. Не менее важна роль лабильного органического вещества (ЛОВ) в поддержании экологических функций почв и агрономически важных режимов и условий (режим СО₂, азотфиксация, питание почвенных организмов и др.). Особое значение имеет ЛОВ для поддержания почвенной структуры. Снижение его количества до критических величин приводит к явлению выпаханности; ухудшению структурного состояния, уменьшению емкости и интенсивности биологического круговорота веществ.