Госы ответы

Бореальный пояс. Полно развит в северном полушарии. Общая площадь пояса около 2,4 млрд. га, из них горные территории занимают 1,6 млрд.га. Почвы и растительность получают много влаги, но тепла недостаточно. 16% равнинных территорий занимают гидроморфные и полугидроморфные почвы. 3/4 площади пояса приходится на таежно-лесные области с подзолистыми, дерново-подзолистыми и частично серыми лесными почвами, остальное - более холодные, континентальные и менее увлажняемые мерзлотно-таежные (криогенные) почвы.

В соответствии с этим в пределах бореального пояса выделяют бореальные таежно-лесные и лугово-лесные области: Североамериканскую, ЕвропейскоСибирскую, Исладско-Норвежскую, Берингово-Охотскую и Огнеземельскую, а также бореальные мерзлотно-таежные области: Восточно-Сибирскую и Северо-американскую.

Суббореальный пояс. Общая площадь его около 2,2 млрд.га. Горные территории занимают около 33% поверхности пояса. На долю семиаридных и аридных областей приходится около 71 % площади, из которых пустыни занимают 46%. Преобладает автоморфное почвообразование: на долю гидроморфных почв приходится только 9% поверхности пояса. Широтная зональность выражена на обширных внутренних равнинах Евразии.

Суббореальный пояс - один из главных поставщиков сельскохозяйственной продукции, на его территории располагается 1/3 земледельческих площадей мира. Здесь вырабатывается почти половина всей сельскохозяйственной продукции. В пределах пояса выделяются три ряда почвенных областей: 1. суббореальные влажные лесные области; 2. Суббореальный засушливые степные области; 3. суббореальные полупустынные и пустынные области. Первые расположены на океанических окраинах континентов: ЗападноЕвропейская, Северо-Американская приатлантическая, Северо-Американская тихоокеанская, Восточно-Азиатская; в южном полушарии выделяют ЮжноАмериканскую и Новозеландско-Тасманскую области. Во втором ряду выделяются три степные области с черноземами и каштановыми почвами: Евроазиатская, Северо-Американская и Южно-Американская. В третьем ряду выделяются Центрально-Азиатская и Южно-Американская полупустынные и пустынные области.

Субтропический пояс. Его площадь около 2,5 млрд.га. Влажные лесные области занимают здесь только 25% поверхности, ксерофитно-лесные и кустарниково-степные 34%, полупустынные и пустынные - 41%, т.е. в субтропическом поясе преобладают субаридные и аридные районы. На горные районы приходится 29% территории пояса. Широтная зональность в распределении почв слабо выражена, хорошо проявляются фациальные особенности, прежде всего на восточных окраинах континентов.

51

Субтропические влажные лесные области располагаются на восточных окраинах материков с муссонным характером климата. Можно выделить четыре влажные лесные области: Северо-Американская, Восточно-Азиатская, Южно-Американская и Австралийская. Общая площадь этих областей около 0,6 млрд.га.

Полугидроморфные, гидроморфные и пойменные почвы занимают 16% площади всех областей, а горные территории43%. В почвенном покрове влажно-лесных областей преобладают желтоземы и красноземы. Значительные площади по границам с сухими субтропиками приходятся на черноземовидные почвы субтропических прерий в Бразилии, Уругвае, США (Оклахома, Техас).

Общая площадь субтропических засушливых ксерофитно-лесных и ксерофитно-кустарниково-степных областей около 0,8 млрд.га. Они располагаются на всех материках, огибая субтропические полупустынные и пустынные области. Выделяют шесть засушливых областей: Средиземноморская, Восточно-Азиатская, Северо-Американская, Австралийская, Южно-Африканская, Южно-Американская. Горные территории в пределах названных областей занимают около 35% поверхности, а гидроморфные почвы – 13%. В почвенном покрове выделяются две почвенные зоны: коричневых и серо-коричневых почв. Среди тех и других встречаются вертисоли.

Полупустынные и пустынные области составляют в субтропическом поясе около 40% территории (1,1 млрд.га.). Горы занимают примерно 30% их площади. На долю полугидроморфных, гидроморфных и пойменных почв приходится около 8% от поверхности областей. Почвенный покров образует малоразвитые и примитивные почвы (около 73%) и сероземы и сопутствующие им почвы. Выделяются следующие субтропические полупустынные и пустынные области: Афро-Азиатская, ЮжноАмериканская, Северо-Американская и Южно-Африканская.

Тропический пояс. Является самым большим по площади (5,6 млрд.га.), что составляет около 42% поверхности суши. Горные территории в пределах этого пояса занимают около 13% площади. Полугидроморфные, гидроморфные, палеогидроморфные, пойменные почвы составляют 15,5% территории пояса. В тропическом поясе можно выделить три ряда почвеннобиоклиматических областей: 1. тропические влажные и переменно влажные лесные (гумидные и семигумидные); 2. тропические засушливые ксерофитнолесные и саванные (семиаридные); 3. тропические полупустынные и пустынные (аридные).

Выделяют три влажные лесные тропические области: Американская, Африканская и Австрало-Азиатская. В почвенном покрове этих областей

52

преобладают ферраллитные и дифференцированные и недифференцированные почвы. Для влажных лесных областей характерны сочетания ферраллитных почв водоразделов, ферраллитных глеевых и глееватых почв нижних частей склонов и тропических болот в депрессиях. Тропические ксерофитно-лесные и саванные области занимают площадь 1,7млрд.га.и распространены в основном в восточном полушарии: ИндоАфриканская и Австралийская области. В западном полушарии это Антильские острова и небольшие территории в Южной Америке. Горные территории в пределах рассматриваемых областей составляют 16,2 % площади. Широко распространены гидроморфные условия почвообразования (19,5 % территории). В почвенном покрове преобладают два типа почв: коричнево-красные и красно-бурые саванные. Первые имеют преимущественно ферраллитный состав, а вторые – ферсиаллитный. Среди этих почв встречаются вертисоли.

В тропическом поясе можно выделить четыре полупустынные и пустынные области: Афро-Азиатская, Австралийская, Южно-Африканская, ЮжноАмериканская, которые смыкаются с субтропическими пустынными областями. Горные территории занимают 6,3% их площади, а гидроморфные почвы – около 2,4%. Пустынные песчаные пространства раскинулись на 24% территории областей [8].

19. Почвенно-ландшафтная картография для проектирования систем земледелия.

Важнейшая составляющая ландшафтного анализа, а след-но, и картографирования территории – геохимическая характеристика элементарных ландшафтов с использованием системы показателей, отражающих направленность, интенсивность и масштабы геохимических процессов в различных ландшафтах и их элементах (характер и скорость миграции веществ в почве и за её пределы, особенно аккумуляция на геохимических барьерах). Такие динамические показатели могут быть получены только на основе идентификации геохимических потоков и функциональных связей в ландшафтах.

Особую роль в картографировании играют геоморфологические и литологические условия, и не только как факторы дифференциации и индикации почвенного покрова, но и как самостоятельные факторы земледелия.

Переход от картографирования почв к картографированию земель, качественное изменение содержания карт, увеличение их информационной насыщенности обусловливают и смену названия соответствующих карт с «почвенных» на «почвенно-ландшафтные». Почвенно-ландшафтная карта

53

должна иметь отчетливую агроэкологическую направленность, отражая все агроэкологически значимые характеристики. Объектами картографирования являются элементарные ареалы агроландшафта (ЭАА) в их структурнофункциональной иерархии. Они характеризуютя: определенной структурой почвенного покрова (ЭПА или ЭПС), приуроченностью к элементу мезорельефа, типом микрорельефа, почвообразующими породами, элементарным геохимическим ландшафтом, геохимическими барьерами, свойствами почв, микроклиматом, биоценозом. Размеры ЭАА обычно соизмеряемы с размерами элементов мезорельефа или формами микрорельефа.

Почвенно-ландшафтные карты составляют в масштабе 1:10000 и крупнее с показом ЭАА и сопровождают базами данных агроэкологической оценки по каждому ЭАА. Легенду составляют согласно агроэкологической классификации земель. На основе почвенно-ландшафтной карты разрабатывают карту агроэкологических типов земель, используемую вместе с банком данных для проектирования интенсивных агротехнологий и неприемлемо для точных агротехнологий. Перспективы этих работ связаны с использованием ГИС-технологий и формированием агрогеоинформационных систем.

20.21. Причины возникновения водной и ветровой эрозии и меры по их устранению.

Принято различать социально-экономические и природные условия развития эрозии. Активное развитие эрозионных процессов стало проявляться с момента воздействия человека на растительный и почвенный покров в связи с возделыванием сельскохозяйственных культур, эксплуатацией лесов, выпасом скота и т. п. К природным условиям, влияющим на развитие эрозии при неправильном хозяйственном использовании земель, относятся климат, условия рельефа, геологическое строение местности, почвенные условия и растительный покров. Из климатических условий наиболее важное значение имеют количество и режим выпадающих осадков. Особенно опасны ливневые и затяжные дожди, выпадающие в периоды слабого развития растительности или ее отсутствия на пахотных землях. Большое значение для оценки возможности развития смыва почв от стока талых вод имеют учеты запасов воды в снеге, интенсивности снеготаяния, а также состояния почвы к периоду снеготаяния. Эрозия от талых вод интенсивнее проявляется на неглубоко оттаявших склоновых землях, когда верхний маломощный оттаявший слой, пересыщенный влагой, легко смывается по мерзлой прослойке нижележащего горизонта. Дефляции способствует засушливый и континентальный климат.

ускоряется рост растений, что способствует более быстрому созданию почвозащитного покрова. Водная эрозия развивается под влиянием вод поверхностного стока. Поэтому особое значение в ее развитии имеют условия рельефа: глубина местного базиса эрозии, крутизна, длина, форма и экспозиция склонов. Смыв почвы возможен уже при уклонах 1,5—2°, а при уклонах 3° и больше эрозия развивается заметно и тем интенсивнее, чем круче склон. Поскольку с увеличением длины склона возрастают масса стекающей воды и энергия потока, то, как правило, с увеличением длины склона возрастает опасность смыва почвы. При ступенчатом склоне создаются условия для ослабления эрозии, так как участки террас на склоне замедляют сток. Почвы южных склонов обычно более подвержены смыву, чем северных. Условия рельефа в горных и предгорных районах (сильная расчлененность территории, господство склоновых форм, большая крутизна и протяженность склонов), возможность образования мощных потоков при ливнях и интенсивном снеготаянии, при маломощности смытых почв и близком залегании плотных пород создают большую опасность эрозии на этих территориях. Дефляция наиболее опасна на равнинных территориях, а также в обширных межгорных и межсопочных долинах. Влияние геологического строения территории: лёссы и лёссовидные отложения легко размываются и способствуют образованию оврагов. Моренные суглинки более устойчивы к смыву, чем покровные суглинки. Флювиогляциальные и древнеаллювиальные отложения, обладая хорошей водопроницаемостью, устойчивы против водной эрозии, но легко подвергаются дефляции. Влияние почвенных условий тесно связано с механическим составом, структурностью, мощностью гумусовых горизонтов, плотностью и влажностью верхнего слоя. Почвы, легко впитывающие влагу (структурные, легкие по механическому составу, рыхлые), лучше противостоят водной эрозии. Все факторы, способствующие образованию прочной структуры, благоприятствуют и противоэрозионной устойчивости почв, а ухудшение структуры снижает противоэрозионную устойчивость.

Бесструктурные почвы с уплотненным верхним горизонтом обладают слабой противоэрозионной устойчивостью.

Наиболее устойчивы к водной эрозии черноземы, а наименее — дерновоподзолистые и сероземы. Дефляции легко подвергаются песчаные и супесчаные почвы, а также бесструктурные суглинистые и глинистые почвы при иссушении их верхнего горизонта.

Растительный покров выполняет исключительную почвозащитную роль. Чем лучше он развит, тем слабее проявляется эрозия.

Корни растений прочно скрепляют почвенные частицы и, как своеобразная “арматура”, препятствуют смыву, размыву и развеванию почвы.

55

Наземный полог растений принимает на себя ударную силу дождевых капель, предохраняя тем самым структурные отдельности почвы от разрушения их падающими дождевыми каплями или сильно ослабляя их действие.

Густая растительность резко замедляет скорость поверхностного стока, способствуя лучшему впитыванию воды, а также задерживает почвенные частицы, смытые с вышележащих участков.

На задернованных участках или покрытых древесной или кустарниковой растительностью ветровая эрозия практически не проявляется.

ДЕФЛЯЦИЯ

Дефляция проявляется в виде пыльных (черных) бурь и местной (повседневной) ветровой эрозии. Местная дефляция может быть в виде

перекатываются ветром по поверхности почвы. Дефляция возникает при разной скорости ветра в зависимости от механического состава и структурности почвы. Чем меньше глинистых частиц и иловатых частиц, тем хуже они противостоят дефляции. Для тяжелых почв решающее значение имеет структурность верхнего слоя. Если большая часть этого слоя состоит из комочкови более 1мм, почва практически не подвергается дефляции.

Защита почв от эрозии включает систему следующих групп

Организационно-хозяйственные мероприятия предусматривают -обоснование и составление плана противоэрозионных мероприятий и

обеспечение его выполнения -подготовку данных, определяющих противоэрозионную устойчивость

территории: почвенная карта и картограмма эродированных почв, карта рельефа, пород и т. д.

-разработку плана правильной противоэрозионной организации территории.

Агротехнические мероприятия, направленные на увеличение и сохранение влаги в почве и обеспечение постоянной защиты ее поверхности растительным покровом от выдувания.

1)плоскорезная вспашка. При такой обработке на поверхности почвы остаются стерня и пожнивные остатки, которые препятствуют сдуванию снега, увеличивают запасы влаги в почве.

2)полосное земледелие, почвозащитные севообороты с полосным размещением культур, т. е. чередованием полос однолетних растений с полосами эрозионно устойчивых культур и многолетних трав.

56

3)сплошное или полосное оставление стерни на высоком срезе, специальные посевы длинностебельных культур (подсолнечник, кукуруза и др.), создание шероховатой поверхности пашни при ее обработке' и посеве и т. д. Важное значение имеют сжатые сроки посева яровых культур, быстрое появление всходов которых и дружное развитие обеспечивают защиту почв от дефляции.

4)На выгонах и пастбищах необходимо строго регулировать выпас, не допуская разрушения дернины.

5)улучшение физических свойств почвы путем применения искусственных структурообразователей.

Лесомелиоративные мероприятия включают создание лесных защитных

насаждений различного назначения:

1)ветрозащитные лесные полосы, создаваемые по границам полей севооборотов, участков многолетних насаждений;

2)полезащитные лесные кустарниковые и лесокустарниковые полосы, закладываемые поперек склонов для задержания поверхностного стока;

3)приовражные лесные полосы;

4)лесокустарниковые и кустарниковые насаждения по откосам и днищам оврагов;

5)водозащитные насаждения вокруг водоемов, по берегам рек, озер, каналов для их защиты от заиления и разрушения берегов;

6)сплошное или куртинное облесение сильно эродированных или эрозионно опасных земель, непригодных для сельскохозяйственного использования

(пески, очень крутые склоны и т. п.).

Гидротехнические мероприятия применяют в тех случаях, когда другие приемы не в состоянии предотвратить эрозию. К ним относятся

1)гидротехнические сооружения, обеспечивающие задержание или регулирование склонового стока: поделка террас с широкими основаниями, валов и канав, различные вершинные сооружения (лотки, водотоки), останавливающие дальнейший рост оврагов, донные сооружения по руслам и днищам оврагов и ложбин, устройство лиманов и террас, выполаживания откосов оврагов и др.

Конкретный состав противоэрозионных мероприятий прежде всего определяется особенностями увлажнения территории, продолжительностью вегетационного периода, условиями рельефа, преобладающими видами эрозии и направлением использования почв.

В зонах повышенного увлажнения главная роль должна принадлежать фитомелиоративным приемам — посевам многолетних трав, занятым парам, созданию буферных полос, а также приемам обработки, обеспечивающим

57

безопасный сброс избыточной влаги, и гидромелиоративным приемам. задержание и поглощение влаги, а также лесомелиоративные мероприятия и приемы задержания снега и регулирование его таяния.

В зонах недостаточного увлажнения - приемы по максимальному накоплению влаги, предотвращению ее непроизводительного испарения, улучшению микроклимата. Поэтому здесь усиливается роль контурной и безотвальной обработки, щелевания, минимальной обработки, снегозадержания, устройства гребневидных террас, лиманов, лесных насаждений.

22. Пути и средства оптимизации органического вещества почвы.

Задача оптимизации режима органического вещества почв определяется, с одной стороны, требованиями поддержания определенного уровня плодородия почв с учетом «запросов» растений, а с другой – ограниченными возможностями накопления гумуса. Суть проблемы состоит в том, чтобы установить, до какого уровня будет снижаться содержание гумуса в почве при данной системе её использования, будет ли этот новый уровень оставаться в пределах оптимального, приемлимого для ведения интенсивного и экологически безопасного земледелия. Последнее можно установить, если сравнить равновесный уровень с критическим. При высоких требованиях интенсификации возделывания определенных культур необходимо знать уровни содержания гумуса, обеспечивающие максимальную продуктивность агроценозов. Таким образом, задача заключается в определении оптимального, критического и равновесного уровней содержания органического вещества почвы.

Оптимальные показатели содержания гумуса нужно определять не только исходя из уровня и качества урожая, но и с учетом влияния гумуса на способность почв противостоять техногенным нагрузкам. Признается также необходимым определять оптимальное содержание гумуса для каждой почвы не как единичную (и константную) величину, а как определенный интервал содержания. Показатели оптимальных параметров содержания гумуса должны соответствовать требованиям отдельных культур или групп культур.

Под критическим содержанием гумуса понимают такое содержание, ниже которого существенно ухудшаются свойства почв и их способность противостоять агрогенным нагрузкам.Это происходит при содержании гумуса ниже 1 % для дерново-подзолистых суглинистых почв и менее 2 % для почв черноземного типа.

В качестве наиболее обоснованного критерия оптимизации режима органического вещества почв можно считать содержание лабильного органического вещества (неразложившиеся и полуразложившиеся остатки растений и животных), определяемого в тяжелых жидкостях.

58

Наиболее перспективный критерий оптимизации режима органического вещества в почве – такое содержание ЛОВ, которое обеспечивает поддержание её оптимального структурного состояния (для суглинистых и глинистых почв).

Современные подходы к управлению режимом орг. вещ-ва должны осн. на признании его ведущей роли в формировании почвен. плодородия, снабжении энергией почвенн. микробиоты и растений, снижении токсических последствий химического загрязнения почв ТМ, радионукл., пестиц., др. токсикантами, повышении устойчивости земледелия при неблагоприятных погодных условиях. Для агрономической оценки орг. вещ-ва гумуса делят на устойчивые (консервативные; входят большая часть гумусовых веществ, частично лигнин, его производные, некот. полисахариды;существуют 1000лет, слабо минерализуются, обуславл. устойчивые свойства, типовые признаки почв) и лабильные (легкоразлагаемые; вкл. низко- и среднемолекулярные углеводы, аминокислоты и пептиды, новообразованные гуминовые и фульвокислоты; легко минерализ. почвенной биотой, служат источниками элементов питания, формир. агрономич. ценную структуру). Превращение поступающего в почву орг. вещ-ва осуществляется в направлении минерализ, гумификации, консервации и образования водорастворимых фракций. Характер его трансф. зависит от соотношения элементарных процессов почвообразования.

Под оптим. содержанием орг. вещ-ва почв в усл. интенсивного земледелия следует понимать такой интервал его содержания (с соотв. качеством), при кот. есть предпосылки для оптим. продуктивности агроценозов, высокого качества продукции, устойчивости земледелия и сопротивляемости почв деградации. Нижняя граница интервала – критич. уровень, ниже – снижение продуктивн., усиление деград. и т.д. Первоочередной задачей оптимизации режима орг. вещ-ва почв явл. регулирование кол-ва и кач-ва лабильного орг. вещ-ва. Задачи оптимизации решают всеми средствами систем земледелия: от оптимиз. использования земельн. ресурсов и противоэрозионной организации территории. Системы земледелия должны строиться так, чтобы воспроизводство гумусане требовало спец. затрат, а явл. следствием мероприятий по повышению продуктивности агроценоза. Важное звено – оптимизация севооборотов. Для обогащения почв орг. вещвами применяют сидераты, уплотнительные культуры, донниковый пар, рац. размещ. и использование мн. трав. важная роль в регулировании – у системы обраб. почвы. Замена отвальной вспашки безотвальной, плоскорезной, чизельной, сокращение эрозионных потерь гумуса обеспеч. уменьшение биологических потерь. Примен. минер. удобрений, благодаря увеличению продукции агроценозов, способствует

59

повышению орг. вещ-ва в почвах. При этом наблюдается усиление минерализ. гумуса. Наращивание запасов орг. вещ-ва в почвах с помощью орг. удобрений необходимов той мере, в какой оно повышает урожайность с учетом окупаемости затрат. Использование навоза должно стать важной составляющей системы агропром. производства с рац. размещением и размерами животноводч. ферм. Преимущественно использовать навоз под кормовые, технич., овощные культуры. Пополнение орг. вещ-ва в зерновых расширять за счет использ. нетоварной части урожая.

Количественная оценка конкр.агроприемов по их влиян. на орг. вещ-во должна найти отражение в виде нормативов, разрабатываемых на осн. многолетних полевых экспериментов.

Соотнесенный с оценкой нар.-хоз. эффекта, системный подход к управлению плодородием не имеет ничего общего с экстремальной идеей создания высокогумус. агроземов как главного направл. расшир. воспроизв. плодородия.

23. Структура почвенного покрова и основные критерии ее агрономической оценки.

Структура почвенного покрова — пространственное расположение элементарных почвенных ареалов, в разной степени генетически связанных между собой и создающих определенный пространственный рисунок.

СПП-закономерное пространственное размещение почв на небольших территориях, выявляемое при детальном картографировании их почвенного покрова и образованное многократным повторением одного или нескольких различных основных образующих её элементов — почвенных комбинаций

(ПК)

Элементарный почвенный ареал - первичный компонент почвенного покрова, который представляет собой площадь, занимаемую почвой, относящейся к одной классификационной единице наиболее низкого ранга.

Почвенные комбинации (ПК) представляют собой более сложные чем ЭПА единицы СПП и образованы чередующимися в пространстве и в той или иной степени генетически связанными ЭПА.

По происхождению, характеру строения и генетической связи между ЭПА выделяют шесть групп ПК:

Комплексы — обусловлены микрорельефом, в связи с чем движение вещества между залегающими на разных элементах рельефа почвами двустороннее и генетическая связь их обоюдная. Почвы контрастно различаются.

Пятнистости — то же что комплексы, но почвы слабоконтрастны.

60