42. Агроэкологическая оценка геоморфологических и литологических условий.

Геоморфология – географо-геологическая отрасль, изучающая рельеф земной поверхности с точки зрения его внешних признаков, происхождения, законов развития, объединения в естественные группировки и распространения по земной поверхности.

Геоморфологические процессы оказывают наиболее активное влияние на дифференциацию ландшафтов. Они формируют скульптуру земной поверхности, создавая множество разнообразных макро-, мезо- и микроформ рельефа, элементарных участков, различающихся по взаимному расположению (вершины, разные участки склонов, подножья), относительной высоте, экспозиции, крутизне и форме склона. Каждому местоположению отвечает определенная совокупность условий местообитания. Все они в той или иной мере связаны определенными потоками энергии и веществ. Поэтому агроэкологическую характеристику геоморфологических условий объекта агропромышленного производства нужно осуществлять в структурной иерархии ландшафта от генетического типа рельефа до его элемента.

Горный тип рельефа представлен подтипами высокогорного, альпийского, среднегорного, низкогорного, сельгового.

Структурный (пластовый) рельеф, развитый на горизонтально залегающих пластах осадочных пород, обладающих значительной стойкостью по отношению к эрозии, разделяется на подтипы: плоскогорья, плато, куэсты.

Скульптурный (эрозионный) тип рельефа включает равнины, образованные размывом - линейной речной эрозией, плоскостным смывом и морской абразией.

Аккумулятивный (насыпной) тип рельефа обусловлен накоплением рыхлых масс молодых четвертичных отложений в областях погружения.

По высотным условиям равнины делят на низменности, расположенные ниже 200 м над уровнем моря, и более высоко расположенные плато.

На равнинах и плато находятся как повышенные, так и пониженные места. К повышенным относятся холмы, бугры, гривы, гряды, увалы; к пониженным - балки, овраги, карстовые понижения и др.

Важными в агрономическом отношении критериями оценки рельефа являются абсолютные высоты, горизонтальная и вертикальная расчлененность территории, формы и экспозиции склонов.

По условиям водосбора выделяют водораздельные, приводораздельные, присетевые и гидрографические земли. Наиболее расчленена гидрографическая сеть, которая представлена древними звеньями (ложбины, лощины, балки, долины), сложившимися в послетретичный ледниковый период, когда шел процесс интенсивного эрозионного разрушения территории талыми водами ледников, и современными образованиями (промоины и овраги).

При проектировании формирование рабочих участков (агрофаций) и севооборотов должно выполняться на основе геоморфологически однородных ареалов агроландшафта (по форме, крутизне, длине и экспозиции склонов).

1) По форме склоны подразделяют на прямые, выпуклые и вогнутые.

Прямые склоны характеризуются плавным уклоном от вершины к подошве и соответственно постепенным нарастанием разрушительной силы воды. Наиболее интенсивный смыв проявляется приблизительно от середины склона.

На выпуклых склонах эрозия сильнее проявляется в нижней части, где наибольшая крутизна. В нижних частях таких склонов сильно выражена ложбинистость.

На вогнутых склонах эрозия сильнее выражена в верхней, более крутой части. Книзу она уменьшается, происходит аккумуляция смытой почвы.

По степени эрозионной опасности склоны находятся примерно в следующем соотношении: прямой – 1; выпуклый – 1,25-1,5; вогнутый – 0,5-0,75. 2) Определяющую роль в формировании стока играет крутизна склона. Пороговая ее величина, при которой начинается эрозия, сильно различается в зависимости от литологии почвообразующих пород и ряда других условий. Поэтому единой классификации склонов в данном отношении быть не может. Тем не менее сложились некоторые усредненные представления по этому поводу.

С увеличением крутизны смыв возрастает. Иногда порогом эрозии считают 1-2°, но часто она имеет место и при 0,3-0,5°, бывает, что и при 3-5° эрозии нет.

Считается, что на склонах до 2° перераспределение агроклиматических ресурсов и эрозия отсутствуют. После 2° обнаруживается проявление начальных форм линейной эрозии и требуется ограничение доли пропашных культур в севообороте. В интервале уклонов 3-5° наблюдается значительное развитие эрозионных процессов и использование таких земель в пашне должно осуществляться в системе противоэрозионных мероприятий, вводятся почвозащитные севообороты.

Существуют группировки склонов по величине наклона: слабопологие – менее 3°, пологие – 3-5°, слабопокатые– 5-7°, покатые – 7-10°, сильнопокатые – 10-15°, крутые – 15-20°, очень крутые – 20-40°, обрывистые –> 40°.

3) Весьма важным показателем, характеризующим рельеф, является экспозиция. Экспозиция склона – это ориентация поверхности склона к сторонам света. В разных зонах она проявляется по-разному. Особенно ярко она проявляется в районах эрозии почв от стока талых вод. Склоны южной экспозиции наиболее эрозионноопасны, что связано с микроклиматом. Относительное влияние экспозиции на эрозию склона может достигать десятикратного размера.

Влияние крутизны, длины, формы и экспозиции склонов на смыв почвы складывается по-разному в зависимости от их конкретного сочетания.

О поперечном профиле судят по форме горизонталей (прямые или изогнутые). Если горизонтали прямые, то поперечный профиль склона прямой. Если горизонтали изогнуты выпуклостью вниз по склону, то профиль выпуклый. Если изгиб горизонталей направлен вверх склона, то профиль вогнутый.

Характер поперечного профиля влияет на интенсивность проявления эрозионных процессов, так как на прямом склоне сток стекает равномерно, на выпуклом рассеивается, а на вогнутом концентрируется, и поэтому можно установить следующие коэффициенты эрозионной опасности поперечного профиля:

на прямом – 1,0;на выпуклом – 0,8;на вогнутом – 1,2.

Характеризовать форму склонов необходимо с учетом двух профилей: продольного – по направлению стока воды, поперечного – по направлению горизонталей.

По продольному профилю выделяют:

- прямые (на таких склонах уклон постоянный);

- выпуклые (в верхней части уклон меньше, к подножию склона увеличивается);

- вогнутые (в верхней части уклон больше, к подножию уменьшается).

На плановой основе характер продольного профиля определяют по частоте горизонталей: если расстояние между горизонталями сверху вниз одинаковое, то склон прямой; если в верхней части реже, то склон выпуклый; если в верхней части горизонтали проходят чаще, то склон вогнутый.

Форма продольного профиля определяет степень его эрозионной опасности, которую можно в относительных единицах выразить следующим образом: - прямой – 1; - выпуклый – 1,2; - вогнутый – 0,8.

Поэтому агроэкологический анализ литологических условий ландшафта предусматривает: 1) оценку влияния пород на водно-воздушные свойства и водно-воздушный режим почвенного профиля (и прежде всего корнеобитаемой зоны), формирование запаса влаги, глубину промачивания, условия дренажа, водоподъемную способность, возможность образования верховодки т.д.; 2) оценку влияния пород на состав и условия миграции различных элементов и веществ, их аккумуляцию. Как интегральный итог такого анализ состава, свойств и режимов пород выявляются литологические ограничивающие факторы показатели, влияющие на подбор возделываемых культур (особенно плантационных), технологию их возделывания (включая мелиоративные приемы) и пути преодоления ограничений.

Характеристика литологических условий в связи с указанным их значением в агроэкологической оценке ландшафта (до глубины не менее 2х метров) проводится по следующим показателям: 1) генезис пород, дающий разностороннюю характеристику;

2) мощность рыхлой (мелкозернистой) толщи,

3) глубина залегания и особенности подстилающих коренных пород (плотность, состав, наличие вредных соединений и др.);

4) гранулометрический, минералогический и химический состав (карбонатность, засоленность, тип коры выветривания по соотношению SiO2 : R2О3 в иле и др.).