- •Москва, 2005
- •Введение
- •1. Понятийный аппарат систем земледелия
- •1.1. Системы земледелия как базовая составляющая систем агропромышленного производства.
- •1.2. Понятие адаптивно-ландшафтных систем земледелия
- •1.1. Классификация адаптивно-ландшафтных систем земледелия (78)
- •2. Агроэкологическая оценка земель
- •2.1. Задачи и принципы построения агроэкологической оценки земель
- •2.2. Агроэкологические требования сельскохозяйственных
- •2.3. Ландшафтно-экологический анализ территории
- •2.3.1. Понятия ландшафта и агроландшафта.
- •2.1. Иерархия природных геосистем
- •2.3.2. Географическая классификация природных и природно-сельскохозяйственных ландшафтов.
- •П о д т и п ы (подзональные)
- •Р о д ы (равнинные)
- •(По условиям мезорельефа и мезоструктуры почвенного покрова)
- •Т и п ы (зональные и интразональные)
- •П о д т и п ы (подзональные)
- •Р о д ы (равнинные)
- •2.3.3. Агрооценка ландшафтно-экологических условий.
- •2.3.3.1. Геоморфологические условия.
- •2.2. Классификация микрорельефа
- •2.3. Ступени шкалы относительных высот для карт расчленения рельефа
- •2.4. Классификация склонов по крутизне
- •2.5. Классификация склонов по длине (м.Н. Заславский, 1987)
- •2.3.3.2. Литологические условия
- •2.6. Классификация горных пород
- •2.3.3.3. Гидрогеологические условия
- •2.7. Оценка глубины залегания минерализованных грунтовых вод по данным в.Ф. Валькова (78)
- •2.10. Оценка качества оросительных вод по величине sar
- •2.3.3.4. Агроклиматические условия
- •2.11. Относительное значение сумм прямой солнечной радиации на склонах разной экспозиции (коэффициент кs)
- •2.12. Фар и потенциальная биологическая урожайность
- •2.13. Термические параметры фациальных подтипов почв
- •2.14. Обеспеченность сумм температур выше 10 оС в зависимости от многолетней средней (по кривой ф.Ф. Давитая)
- •2.15. Изменение термических характеристик климата отдельных форм рельефа
- •2.16. Особенности термического режима органических и минеральных почв различного гранулометрического состава
- •2.17. Относительное увлажнение местообитаний в зависимости от формы и экспозиции склонов (по Сильвестрову)
- •2.18. Относительное увлажнение склонов различных форм и экспозиций в различное время года (по е.Н. Романовой)
- •2.19. Сравнительная характеристика засух
- •2.20. Коэффициенты изменения скорости ветра в различных условиях рельефа по сравнению с открытым ровным местом на высоте 2 м
- •2.3.3.5. Геохимические условия.
- •Оценка поверхностного стока и дренированности
- •Снегозадержание целесообразно в годы, когда
- •2.21. Коэффициент стока для разных почв при дождях
- •2.3.3.7. Оценка выноса почвы ветром
- •2.22. Коэффициенты эродируемости почв ветром
- •2.23. Показатели комковатости в зависимости от связности почвенного комка
- •2.24. Значения коэффициентов параметров уравнения 2.29
- •2.3.3.9. Структура почвенного покрова.
- •2.25. Шкала контрастности почвенных комбинаций (78)
- •2.26. Классификация контрастных комбинаций по степени сложности (78)
- •2.27. Классификация почв по гранулометрическому составу по н.А.Качинскому
- •2.28. Единая классификационная шкала почв по гранулометрическому
- •2.29. Примерная оценка гранулометрического состава почв для зерновых культур (по н.А. Качинскому)
- •2.30. Оптимальные диапазоны плотности по а.Г.Бондареву (14)
- •2.31. Оценка плотности и пористости суглинистых и глинистых почв в вегетационный период по н.А. Качинскому
- •2.32. Оптимальная и равновесная плотности средне- и тяжелосуглинистых почв и её изменение (дрейф) в течение вегетационного периода, г/см3 (15)
- •2.33. Оценка структуры и сложения пахотного слоя почв (101)
- •2.34. Удельное сопротивление различных почв
- •2.35.Оценка переуплотнения почвы по критическим значениям сопротивления пенетрации (282, 306)
- •2.36. Оценка наименьшей (предельной полевой) влагоемкости (н.А. Качинский)
- •2.37. Шкала оценки дождей и водопроницаемости почвы
- •2.38. Классификационные градации коэффициента
- •2.39. Диапазоны средних значений коэффициента фильтрации для
- •2.40. Некоторые характерные физические свойства почв различного гранулометрического состава (наиболее вероятный диапазон – в скобках)
- •2.4.1.3. Химические и физико-химические свойства почв
- •2.41. Показатели гумусового состояния почв
- •2.42. Классификация почв по относительному содержанию в ппк
- •2.43. Классификация почв по типу и степени засоления (88)
- •2.44. Степень засоления почв и урожайность среднеустойчивых к засолению растений (% устойчивой на незасоленных почвах)
- •2.45. Обеспеченность почв легкогидролизуемым азотом, мг/100 г почвы
- •2.46. Обеспеченность почв обменным калием, мг/100 г почвы
- •2.47. Обеспеченность почв подвижными фосфатами, мг/100 г почвы
- •2.48. Оптимальные уровни обеспеченности фосфором и калием дерново-подзолистых почв по различным показателям (13)
- •2.49. Обеспеченность почв подвижными формами микроэлементов, мг/кг почвы по б.А. Ягодину и и.В. Верниченко
- •2.4.1.4. Биогенность и биологическая активность почвы
- •2.4.1.5. Окультуренность почв.
- •2.4.1.5. Оценка эрозионной опасности и эродированности почв
- •2.51. Влияние степени смытости почв на изменение их свойств относительно
- •2.52. Показатели потенциальной опасности проявления эрозии (145)
- •2.4.1.7. Диагностика гидроморфизма почв и оценка степени заболоченности.
- •2.53. Индекс степени заболоченности (исз) минеральных почв Европейской территории Нечерноземной зоны и целесообразность их осушения при сельскохозяйственном использовании
- •2.54. Поправочные коэффициенты на урожайность культур в зависимости от индекса степени заболоченности почв
- •2.4.2. Почвенные режимы
- •2.56. Оценка запасов продуктивной влаги (17)
- •На глубине 0,2 м (в абсолютно сухом состоянии), Владимирский нии сельского хозяйства
- •А) серой лесной почвы, б) выщелоченного чернозема, в) обыкновенного чернозема, г) темнокаштановой почвы
- •2.57. Агрономическая оценка окислительно-восстановительных условий (59)
- •2.5. Агроэкологическая оценка земель, загрязненных тяжелыми металлами
- •2.58. Сельскохозяйственные источники загрязнения почв тяжелыми металлами,
- •2.59. Пдк тяжелых металлов и мышьяка в почвах и допустимые уровни их содержания по показателям вредности (22,194)
- •2.60. Ориентировочно допустимые концентрации (одк) тяжелых металлов и мышьяка в почвах с различными физико-химическими свойствами (валовое содержание, мг/кг) (150)
- •2.61. Показатели для определения класса опасности химического вещества
- •2.62. Показатели уровня загрязнения земель тяжелыми металлами
- •2.63. Уровни загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами с учетом накопления их в сельскохозяйственных культурах и хозяйственного использовании продукции растениеводства (21)
- •2.64. Систематизация крайнего (5 уровня) загрязнения почв тяжелыми металлами (21)
- •2.65. Предельно допустимые концентрации (пдк) тяжелых металлов в основном продовольственном сырье и пищевых продуктах растительного происхождения (мг/кг) (Сан. ПиН № 42-123-4089-86 от 31.03.86г.)
- •2.66. Допустимое остаточное количество тяжелого металла и мышьяка в пищевых продуктах (Постоянная комиссия сэв по сотрудничеству в области здравоохранения, 1983)
- •2.67. Допустимое (остаточное) количество тяжелых металлов
- •2.68. Временный максимально допустимый уровень (мду) некоторых химических элементов в основных видах кормов растительного происхождения для сельскохозяйственных животных (мг/кг корма) (25.)
- •2.69. Ожидаемое снижение урожайности сельскохозяйственных культур, % (21)
- •2.70. Ориентировочные пороговые показатели валового содержания тяжелых металлов в почвах мг/кг) (21)
- •2.6. Агроэкологическая оценка земель, загрязненных радионуклидами
- •2.6.1. Методология и содержание оценки.
- •2.6.2. Методы обследования сельскохозяйственных угодий, загрязненных радионуклидами.
- •2.71. Группировка почв для эколого-токсикологической оценки
- •2.6.3. Методические основы оценки миграционной подвижности радионуклидов в аграрных экосистемах.
- •2.6.4. Радиоэкологическая классификация агроэкосистем.
- •2.72. Классификация агроэкосистем по миграционной подвижности радионуклидов
- •2.6.5. Радиоэкологическая классификация лугов.
- •2.73. Радиоэкологическая классификация лугов
- •2.6.6. Агроэкологическая оценка загрязненных радионуклидами сельскохозяйственных угодий, определяющая возможность их хозяйственного использования.
- •2.74. Санитарно-гигиенические нормативы содержания радионуклидов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (по СанПиН 2.3.2.1078-01)
- •2.7. Фитосанитарная оценка земель
- •2.7.1. Методы учета насекомых
- •2.7.2. Методы учета грызунов
- •2.7.3. Методы учета распространения и развития болезней
- •2.7.4. Методы учета сорняков
- •2.8. Санитарная оценка земель
- •2.9. Оценка устойчивости ландшафтов и агроландшафтов и их антропогенной преобразованности
- •2.9.1. Экологическая устойчивость природных ландшафтов
- •2.9.2. Устойчивость агроландшафтов
- •Степень окультуривания
- •2.9.3. Оценка деградации агроландшафтов и почв
- •2.79. Оценочные показатели степени деградации агроландшафтов и почв (232)
- •2.9.4. Экологическая емкость агроландшафта
- •2.80. Основные условия, определяющие экологическую емкость агроландшафта
- •3. Агроэкологическая типология земель для проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия
- •3.1. Принципиальная схема агроэкологической типизации земель
- •3.2. Ландшафтно-экологическая классификация земель
- •3.1. Природно-сельскохозяйственное районирование России (50)
- •3.3. Классификация почв
- •3.3.1. Предпосылки совершенствования классификации почв.
- •3.3.2. Схема классификации почв и критерии выделения таксонов.
- •Общая схема классификации почв россии
- •3.3.3. Генетические горизонты и признаки.
- •3.2. Системы генетических горизонтов почв различных классификаций
- •3.4. Систематика почв
- •1.Отдел текстурно-дифференцированные
- •2. Отдел альфегумусовые таежно_лесные автоморфные
- •Таежно_лесные полугидроморфные
- •3. Отдел аккумулятивно-гумусовые. Семейство Аккумулятивно-гумусовые (собственно)
- •4. Отдел аккумулятивно-карбонатные. Сухостепные
- •6. Отдел метаморфические буроземно-лесные
- •Кустарниково-степные
- •7. Отдел ферсиаллитные субтропические
- •8. Отдел дерновые органо-аккумулятивные таежно_лесные
- •9. Отдел органогенные таежно-лесные гидроморфные
- •Степные, сухостепные, полупустынные и пустынные гидроморфные
- •10. Отдел щелочные глинисто-дифференцированные степные, сухостепные и полупустынные
- •11. Отдел галоморфные
- •12. Отдел аллювиальные
- •Виды почв по степени каменистости (содержание камней размером не менее 5 см)
- •Виды засоленных почв
- •Виды сильноокарбоначенных почв (более 30 % СаСо3)
- •3.4. Разработка ландшафтно-экологических классификаций земель по природно-сельскохозяйственным провинциям различных зон
- •Среднерусская провинция южно-таежно-лесной зоны.
- •3.5. Ландшафтно-экологическая классификация земель таежно-лесной зоны
- •Среднерусская провинция лесостепной зоны.
- •Заволжская провинция степной зоны.
- •Казахстанская провинция степной зоны
- •Заволжская провинция сухостепной зоны
- •Казахстанская провинция сухостепной зоны.
- •3.5. Группировка агроэкологических видов земель.
- •4. Методика почвенно-ландшафтного картографирования
- •4.1. Общие принципы
- •4.2. Требования к содержанию почвенно-ландшафтных карт
- •4.1. Требования к содержанию крупномасштабных почвенно-ландшафтных карт (1 : 10 000) на примере южно-таежно-лесной зоны
- •4.3. Предварительный камеральный период
- •4.2. Основные источники информации о неблагоприятных
- •4.3.3. Составление предварительной картографической основы.
- •4.3. Список элементарных единиц рельефа для южной части Среднерусской провинции таежно-лесной зоны
- •4.4. Список литологических выделов для южной части Среднерусской провинции лесостепной зоны
- •4.5. Список типов растительности
- •4.6. Форма простой индикационной таблицы «Почва – рельеф»
- •4.7. Форма легенды факторной основы почвенно-ландшафтной карты
- •4.4. Полевой период
- •4.5. Завершающий камеральный период
- •4.8. Способы отображения долевого участия компонентов микроструктур почвенного покрова на почвенно-ландшафтных картах
- •4.9. Фрагмент легенды почвенно-ландшафтной карты (на примере одного из хозяйств Среднерусской провинции лесостепной зоны)
- •4.5.4. Составление сопровождающих документов.
- •4.10. Фрагмент легенды карты типов земель (на примере одного из хозяйств Среднерусской провинции лесостепной зоны)
- •4.6. Использование гис-технологий при почвенно-ландшафтном картографировании земель и обобщении материалов их агроэкологической оценки
- •5. Бонитировка почв и оценка продуктивности земель
- •5.1. Расчетные величины суммарного показателя свойств почв (V) для основных зональных и других почв суглинистого гранулометрического состава
- •5.2.Зерновые культуры. Баллы бонитетов почв южнотаежно-лесной зоны.
- •5.3. Зерновые культуры. Баллы бонитетов почв лесостепной зоны.
- •5.4. Зерновые культуры. Баллы бонитетов почв степной и сухостепной зон
- •5.5. Сахарная свекла. Баллы бонитетов почв лесостепной зоны
- •5.6. Подсолнечник. Баллы бонитетов почв лесостепной зоны
- •5.7. Подсолнечник. Баллы бонитетов почв степной и сухостепной зон
- •5.8. Многолетние травы. Баллы бонитетов почв южно-таежной лесной зоны
- •5.9. Многолетние травы. Баллы бонитетов почв лесостепной зоны
- •5.10. Многолетние травы. Баллы бонитетов почв степной и сухостепной зон
- •5.11. Поправочные коэффициенты на степень проявления водной эрозии почв
- •6. Определение кадастровой стоимости сельскохозяйственных угодий на основе агроэкологической оценки земель
- •7.1. Рабочая систематика моделей оценки земель и землепользования (согласно 272,293)
- •7.2. Федеральный уровень агроэкологической оценки земель
- •7.3. Региональный уровень агроэкологической оценки земель
- •7.4. Локальный уровень агроэкологической оценки земель
2.3. Ландшафтно-экологический анализ территории
2.3.1. Понятия ландшафта и агроландшафта.
Ландшафтный анализ территории является системной матрицей агроэкологической оценки земель. Представление о ландшафтах и ландшафтной оболочке Земли является наиболее общим выражением системного подхода к природе.
Ландшафтная оболочка представляет собой иерархию природных образований различных пространственно-временных масштабов. В географической литературе за такими образованиями закрепился термин «природно-территориальный комплекс» (ПТК), под которым понимается совокупность взаимосвязанных природных компонентов (литогенной основы, воздушных масс, природных вод, почв, растительности и животного мира) в форме территориальных образований различного иерархического ранга. Термином ПТК обозначаются ландшафтно-географические объекты любой размерности – от пятна солонца до физико-географической страны и более.
В качестве базовой категории в ландшафтоведении используется понятие ландшафта. Наиболее общепринятое его определение принадлежит Н.А. Солнцеву: ландшафт – это генетически однородный природный территориальный комплекс, имеющий одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и состоящий из свойственного только ему набора динамически сопряженных и закономерно повторяющихся урочищ.
Данная формулировка недостаточно определяет географический адрес ландшафта, его пространственную размерность.
С углублением системной иерархичности понятие ПТК уступает понятию географической системы (геосистемы). Данная категория, введенная В.Б. Сочавой (207), определяется как «земное пространство всех размерностей, где отдельные компоненты природы находятся в системной связи друг с другом и как определенная целостность взаимодействуют с космической средой и человеческим обществом».
В структуре ландшафтной оболочки Земли представлены геосистемы различных пространственно-временных масштабов. Они составляют многоступенчатую систему таксонов, именуемую иерархией природных геосистем (таблица 2.1.).
Согласно этой классификации (207) ландшафт представляет собой наиболее крупную таксономическую единицу топологической размерности и наименьшее подразделение региональной размерности. Отсюда вытекает соответствующее определение данной категории: природный ландшафт – геосистема наименьшей региональной размерности, состоящая из взаимосвязанных генетически и функционально локальных геосистем, сформировавшихся на единой морфоструктуре в условиях местного климата. Локальные геосистемы (морфологические единицы) представлены фациями, подурочищами, урочищами и местностями.
2.1. Иерархия природных геосистем
Геосистемные уровни |
Иерархические таксоны геосистем |
|
Зональные |
Азональные |
|
Планетарный |
Ландшафтная оболочка земли |
|
Физико-географические пояса |
Континенты, океаны, субконтиненты |
|
Региональный |
Физико-географические: |
|
зоны, подзоны, провинции, |
страны, области, |
|
районы, ландшафты |
||
Локальный |
Морфологические единицы ландшафта: |
|
местности, урочища, подурочища, фации |
||
Между компонентами геосистемы осуществляется вещественно-энергетический и информационный обмен. Наиболее яркое проявление вещественно-энергетических связей – биогеохимический круговорот веществ, характеризующий ландшафт как целостную геосистему. Информационные взаимосвязи в ландшафтах прослеживаются как в пространстве, так и во времени. Суть их состоит в передаче территориального и временного упорядоченного разнообразия одними природными компонентами другим. Компоненты геосистемы как бы стремятся запечатлеть свою пространственно-временную организацию в других компонентах и геосистеме в целом. Например, разнообразие горных пород и рельефа находит соответствующее отражение в пространственной смене почвенного и растительного покрова, водного режима и микроклимата.
Межкомпонентные связи в ландшафте не являются абсолютно жесткими и носят вероятностный характер. Они обладают некоторой степенью свободы, благодаря чему ландшафт может более или менее пластично реагировать на возмущения внешней среды (139). До определенных пороговых нагрузок он способен оставаться относительно устойчивым.
С экологических позиций ландшафт рассматривается как средообразующая и ресурсовоспроизводящая геосистема, включающая живое вещество. Эта геоэкологическая точка зрения развивается в терминах «экосистема» и «биогеоценоз».
В отличие от природных ландшафтов природно-антропогенные ландшафты включают три подсистемы: природную, социальную и производственную, которые взаимодействуют друг с другом посредством прямых и обратных вещественных, энергетических и информационных связей. Создание культурного ландшафта достигается гармонизацией этого взаимодействия, что возможно лишь при высокой культуре природопользования.
Понятия «сельскохозяйственный ландшафт» и «агроландшафт» требуют разделения и конкретизации. Первый обычно рассматривается в общехозяйственном и социальном аспекте, второй – с позиций земледелия. Часто они используются как синонимы.
В соответствии с ГОСТом 17.87.1.02.88 сельскохозяйственным ландшафтом называется ландшафт, используемый для целей сельскохозяйственного производства, формирующийся и функционирующий под его влиянием.
Точнее можно определить сельскохозяйственный ландшафт как антропогенно-природный ландшафт, обусловленный сельскохозяйственной деятельностью, в котором природная основа сочетается с производственной и социальной инфраструктурой (культурный, акультурный, в том числе деградированный). Данную категорию правильнее определять как природно-сельскохозяйственный ландшафт.
В целях формирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия используется понятие агроландшафта, который следует рассматривать как целенаправленно детерминированную категорию, как геосистему, преломленную через призму экологических требований сельскохозяйственных культур, условий их возделывания, потребностей животных и человека.
Агроландшафт – это геосистема, выделяемая по совокупности ведущих агроэкологических факторов (определяющих применение тех или иных систем земледелия), функционирование которой происходит в пределах единой цепи миграции вещества и энергии. С точки зрения агроэкологической типологии земель агроландшафт соответствует агроэкологической группе земель. С позиций генетико-морфологической структуры он может соответствовать ландшафту, местности, урочищу или подурочищу. Например, при сильной расчлененности территории агроландшафт чаще всего будет соответствовать ландшафту, в пределах которого потребуется противоэрозионная система земледелия. В случае крупных форм мезорельефа агроландшафты могут соотноситься с подурочищами. Например, на многокилометровых по длине и достаточно широких (1…2 км) плоских вершинах грив Северной Кулунды (подурочища) практикуется зернопаровая противодефляционная система земледелия, нижние части склонов грив и делювиальные шлейфы с солонцовыми комплексами (подурочища) используются в противосолонцовой системе земледелия; на межгривных понижениях располагаются солонцовые пастбища.
Использование морфологических единиц природного ландшафта (подурочище, урочище, местность) при структуризации агроландшафтов имеет значение для организации территории (противоэрозионной, мелиоративной) и для экологического нормирования территории.
Первичная структурная единица агроландшафта включает одну или несколько фаций составляющих единое целое с точки зрения земледельческого использования. В качестве таковой рассматривается элементарный ареал агроландшафта (ЭАА), который представляет собой участок на элементе мезорельефа, ограниченный элементарной почвенной структурой (реже – элементарным почвенным ареалом) при одинаковых геологических и микроклиматических условиях (75).
