Почвенный покров экосистем бассейна реки Деймы

Биогенно-аккумулятивные ЭПП. Активное протекание биогенно-аккумулятивных процессов отмечено почти на всех почвах ключевых участков, что подтверждается наличием гумусово-аккумулятивных, торфяных и пахотных горизонтов мощностью более 20 см. Исключение составляют лесные почвы участка Солдатово, где ярко выражены элювиальные процессы (оподзоливание), почти не проявляющиеся в остальных почвах. Пространственная неоднородность содержания гумуса в пределах ключевых участков вызвана различными причинами - прямыми (внесением органических удобрений) и косвенными (перевыпас), а также особенностями взаимодействия режимов.

Среди иллювиальных процессов следует выделить лессиваж (бурые лесные почвы), подзолисто-иллювиальный (дерново-подзолистые и подзолистые иллювиально-железистые), иллювиально-железистый (подзолистые иллювиально-железистые).

Метаморфические процессы. Наличие оглеения было отмечено нами в 20 из 42 описанных нами минеральных почвах, причем четких закономерностей между приуроченностью почвы к определенному элементу рельефа, гранулометрическим составом оглеенного горизонта, его верхней границей, степенью оглеения и реакцией среды пока не выявлено.

Эрозионные процессы представлены преимущественно плоскостным смывом. Возможно развитие размыва на пахотных почвах, приуроченных к склонам холмов и бровкам высоких надпойменных террас. Почвы с признаками дефляции не выделены, поскольку изучения процессов развевания не проводилось.

Антропогенные процессы. Преобладающий процесс - создание пахотного слоя, образованного за счет преобразования горизонтов А 1, А 2 и В 1.

Следовательно, необходимо более детально изучить взаимодействие режимов почвообразования, их влияние на проявление ЭПП, а также проведение мониторинговых наблюдений за цикличностью проявления элементарных почвенных процессов.

Важное значение имеют данные о химических свойствах почв бассейна Деймы, имеющих следующие особенности:

1. дерново-подзолистые почвы ключевого участка Изобильное: содержание гумуса 0,5-1,5 % (от низкого до среднего для почв легкого гранулометрического состава), нейтральная реакция среды (рН=6,1-6,4), высокое содержание фосфора (218 мг/кг и более), содержание калия - от среднего (76 мг/кг) до высокого (197 мг/кг);

2. дерново-подзолистые и агростратоземы ключевого участка Григорьевка: очень низкое содержание гумуса (0,6-1,5%), реакция среды нейтральная или близкая к нейтральной (рН = 5,95-6,2), содержание фосфора от среднего (132 мг/кг) до очень высокого (540 мг/кг);

3. дерново-подзолистые почвы ключевого участка Саранское: содержание гумуса от низкого (1,0 %) до среднего (2,55 %), реакция среды от среднекислой (рН=4,9) до нейтральной (рН = 6,1), содержание фософора от среднего до высокого, калия от повышеннного до высокого (от 100 до 285 мг/кг);

4. дерново-подзолистые почвы ключевого участка Ивановка: реакция среды от слабокислой до нейтральной (рН = 6,7, рНН 20 может принимать слабощелочные значения), содержание фосфора и калия от высокого (410 и 254 мг/кг) в верхней части склона до среднего (100 и 126 мг/кг) в нижней части склона.

5. дерново-подзолистые и дерново-глеевые почвы ключевого участка Заборье: реакция среды от нейтральной до слабощелочной, содержание калия высокое, содержание фосфора - низкое.

Вышеприведенные данные могут основой для составления рекомендаций по разработке системы известкования и систем удобрения.

Район плоской озерно-ледниковой равнины, занимаемый аллювиальными болотными и болотными низинными почвами, исследован очень слабо. В советское время земли, расположенные на этой территории находились в землепользовании рыболовецкого колхоза "Доброволец", а также колхоза им. Кирова и совхоза "Саранский" (Оценка земель Калининградской области, 1981) и использовались как кормовые угодья. Учитывая уязвимость пойменных и прибрежных ландшафтов в целом, и аллювиально-болотных и болотных низинных почв как компонентов ландшафта в результате антропогенного воздействия, предпочтительно использовать угодья в качестве сенокосов и пастбищ при условии соблюдения пастбищеоборота.

При разработке систем земледелия используется традиционное деление территории Калининградской области 4 сельскохозяйственных района: Пригородный, Северный, Восточный и Южный. Согласно данному районированию, территория бассейна р. Деймы расположена в 2 сельскохозяйственных районах: нижнее течение - в Северном районе, а верхнее - в Южном. Деление территории Калининградской области на 4 района носит обобщенный характер. Это обстоятельство позволяет в целях проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия применительно к территории бассейна р. Деймы выделить внутри Северного и Южного сельскохозяйственных районов более мелкие подрайоны соответствующие упомянутым выше почвенно-ландшафтным подрайонам.

Таким образом, типология сельскохозяйственных земель бассейна Деймы принимает следующий вид:

- Земли автоморфных ландшафтов конечно-моренной холмистой равнины, используемые в зависимости от требований возделываемых культур, морфологических свойств почв и агрохимических показателей, в качестве кормовых (склоны холмов) и пахотных угодий (ровные участки с промывным водным режимом) или под закладку многолетних насаждений.

- Земли холмистой основно-моренной равнины. Равнинные участки, являющиеся водоразделами притоков Деймы использовать как пахотные угодья с широким ассортиментом возделываемых культур, за исключением наличия экологических условий, ограничивающих возделывание конкретной культуры. В долинах малых рек хозяйственную деятельность вести в соответствии с размерами водоохранных зон.

- Земли водно-ледниковых равнин - занимают промежуточное положение между первыми двумя типами земель с учетом местных геохимических особенностей.

- Земли озерно-ледниковых равнин, используемые для возделывания зерновых и пропашных культур на мелиорируемых землях.

- Пойма р. Деймы, территорию которой, как и прилегающие не покрытые лесом склоны долины, следует использовать исключительно в качестве сенокосных угодий.

- Земли озерно-болотной низменности, используемые преимущественно под кормовые угодья, при наличии небольших площадей мелиорируемых земель, на которых возможно производство зерновых, пропашных и овощей при строгом соблюдении системы удобрения и контроле за мелиоративными системами.

Большое внимание следует уделить визуализации информационной базы для разработки АЛСЗ. Прежде всего, это создание крупномасштабных и детальных почвенных карт, составленных на основе карт рельефа. Необходимость их создания связана с необходимостью получения информации о современном состоянии почвенного покрова и сведений относящихся к его пространственным характеристикам (т.е. к его структуре). Обобщение имеющихся данных должно послужить основой для создания региональной (бассейновой) геоинформационной системы (ГИС), содержащей сведения, необходимые для планирования сельскохозяйственного производства: данные о компонентах экосистемы исследуемой территории: климат, рельеф, гидрогеологические условия, растительность, почвы; структуре земельного фонда; состоянии водной среды, данные о возделываемых культурах и их урожайности; обеспеченности хозяйств трудовыми ресурсами и техникой и т.д. Применение методов системного анализа позволит обеспечить постепенный переход к устойчивому развитию агроландшафтов.

Выводы

Почвенный покров бассейна р. Деймы помимо занимающих преобладающее положение дерново-слабоподзолистых почв различной степени гидроморфизма и приуроченных к пойме аллювиальных болотных и аллювиально-дерновых почв представлен также дерново-подзолистыми иллювиально-железистыми, дерново-глеевыми и антропогенно-измененными почвами.

Формирование почв происходит в условиях гумидного климата, на материнских породах ледникового генезиса под растительностью типичной для таежно-лесной зоны.

Основными элементарными почвенными процессами являются гумусообразование, создание пахотного слоя (в почвах сельскохозяйственных угодий), оглеение. Оподзоливание выражено преимущественно в лесных почвах.

Химические свойства почв характеризуются колебаниями значений основных показателей в широком диапазоне: обменная кислотность дерново-подзолистых почв от очень кислой (рН =3,94) до слабощелочной, содержание гумуса от очень низкого (0,5 %) до среднего (2,25%), содержание подвижного фосфора и обменного калия от очень низкого до очень высокого.

Почвенный покров имеет сложную структуру, обусловленную факторами как геологической природы (пестрота материнских пород), так и связанными с хозяйственной деятельностью человека (вспашка, мелиоративные работы). Преобладающими типами почвенных комбинаций являются литогенные мозаики, в образовании которых принимают карбонатные и бескарбонатные моренные суглинки, а также обратные двучлены и комплексы природных и антропогенно-измененных почв.

Антропогенная трансформация почв принимает различные формы: от образования пахотного слоя до полного изменения морфологического строения профиля в результате агрогенного (обработка почвы, мелиоративные мероприятия) и техногенного (гражданское, промышленное и военное строительство, добыча полезных ископаемых и т.д.) воздействий.

В ходе проведения почвенно-ландшафтного районирования бассейна р. Деймы выделено 6 основных почвенно-ландшафтных подрайонов, характеризующихся единством компонентов геосистем: холмистая конечно-моренная равнина под сельскохозяйственными угодьями и широколиственно-еловыми и сосновыми лесами на дерново-глеевых и дерново-подзолистых почвах; холмистая основно-моренная равнина под сельскохозяйственными угодьями и широколиственно-еловыми и широколиственными лесами на дерново-подзолистых почвах; плоская озерно-болотная равнина под сельскохозяйственными угодьями, черноольховыми лесами и тростниковыми зарослями на аллювиально-болотных почвах; плоские и слабоволнистые озерно-ледниковые равнины под сельскохозяйственными угодьями, еловыми и черноольховыми лесами на дерново-подзолистых и дерново-глеевых почвах; волнистые флювиогляциальные равнины и зандры под сельскохозяйственными угодьями и широколиственными лесами на дерново-подзолистых и дерново-глеевых почвах; плоская пойма под заливными осоковыми лугами на аллювиальных дерновых и аллювиальных болотных почвах.

Рациональное использование почвенного покрова предполагает разработку адаптивно-ландшафтных систем земледелия для каждого почвенно-ландшафтного подрайона с учетом факторов лимитирующих ведение сельского хозяйства.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Уманский А.С. Химические свойства видоизмененных почв элювиальных ландшафтов Калининградской области (на примере бассейна р. Деймы) // Известия СПбГАУ, 2008, № 11. -С.25-27.

2. Уманский А.С. Экологический ряд почв бассейна реки Деймы// Вестник РГУ им. Канта, 2009, № 7 - С.98 -106.

3. Рябой В.Е., Уманский А.С. Особенности почв геохимической катены долины р. Деймы.// Вопросы сельского хозяйства. Сборник научных трудов. - Калининград, КГТУ, 2003 -С.57-61.

4. Уманский А.С. Почвенный покров геохимической катены долины р. Деймы.// Тезисы докладов Всероссийской конференции "VII Докучаевские молодежные чтения". 1-6 марта 2004 г. - СПб., СПбГУ, 2004 - С.123 -124.

5. Уманский А.С. О применении картографических материалов для оценки современного состояния почв бассейна р. Деймы. // Тезисы докладов Всероссийской конференции "VIII Докучаевские молодежные чтения". 1-3 марта 2005 г. - Спб., СпбГУ, 2005 - С.192 -193.

6. Уманский А.С. Антропогенно измененные дерново-подзолистые почвы восточной части бассейна р. Деймы. // Проблемы сельского хозяйства. Межвузовский сборник научных трудов. - Калининград, КГТУ, 2005а - С. 113 -121.

7. Уманский А.С. Перспективы исследований почвенного покрова бассейнов малых рек Калининградского эксклава (на примере бассейна Деймы). //Современные перспективы развития почвоведения. Материалы международной научной конференции посвященной 60-летию института почвоведения им. У.У. Успанова - Алматы, 2005б. - С. 43.

8. Umansky A. Anthropogenicly changed soddy-podzolic soils of east part of Deyma basin. //Kalmar Eco-Tech'05. Bioremidiation and leachate treatment. The 5th International Conference on Establishment of Cooperation between companies and Institutions in the Nordic Countries and Countries in the Baltic Sea Region. November 28-30, 2005, Kalmar, Sweden. - p. 501 -506.

9. Уманский А.С. Особенности морфологии профиля почв бассейна р. Деймы. //Материалы IX Всероссийской конференции Докучаевские молодежные чтения. 1-3 марта 2006 г. - Спб., СпбГУ, 2006. -С. 310 -311.

10. Уманский А.С. Генетическая морфология антропогенно-измененных почв бассейна р. Деймы.// Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 100 летию кафедры почвоведения им. Л.Н. Александровой - СПб -Пушкин, 2006а. - С.33-34.

11. Уманский А.С. Морфологическое строение лесных почв бассейна р. Деймы. // Современные проблемы почвоведения и экологии. Сборник статей. Ч.2. - Йошкар-Ола, 2006б.- С. 300-303.

12. Уманский А.С. Кислотность почв восточной части бассейна р. Деймы. // Инновации в науке и образовании-2006. Труды научной конференции. Ч.1. - Калининград, КГТУ, 2006в - С. 152-154.

13. Уманский А.С. Пространственная неоднородность кислотности дерново-слабоподзолистых почв ключевого участка "Саранское" (бассейн р. Деймы) // Известия КГТУ, 2007, № 11 - С. 50 -54.

14. Уманский А.С. Антропогенно-трансформированные почвы элювиальных ландшафтов бассейна р. Деймы// Материалы Международной конференции "Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты". - СПб, СПбГУ, 2007а. - С. 536 -539.

15. Уманский А.С. Морфологическое строение почв холмов южной части бассейна р. Деймы // Инновации в науке и образовании -2007. Труды научной конференции. Ч.1. - Калининград, КГТУ, 2007б. - С. 168-171.

16. Паракшина Э.М., Паракшин Ю.П., Кулбасова В.Ю., Уманский А.С. К агрохимической характеристике почв Калининградского эксклава // Агрохимия и экология: история и современность. Материалы международной научно-практической конференции. Т.3. - Нижний Новгород, 2008. - С.71-75.

17. Уманский А.С. Почвы широколиственных лесов бассейна р. Деймы.// Материалы V съезда Всероссийского общества почвоведов им. В.В. Докучаева. 18-23 августа 2008 г. - Ростов-на-Дону, 2008 - С.357.

18. Уманский А.С. Основные тенденции антропогенного изменения почв бассейна р. Деймы// Международная научная конференция "Аграрная наука и практика: проблемы и перспективы" посвященная 270-летию со дня рождения А.Т. Болотова. Тезисы докладов. - Калининград, 2008а. - С.67-68.

19. Уманский А.С. Содержание подвижного фосфора и обменного калия в почвах бассейна р. Деймы // Инновации в науке и образовании-2008. Труды научной конференции. Ч.1. - Калининград, КГТУ, 2008б. - С.170-172.

20. Уманский А.С. Дерново-подзолистые почвы бассейна р. Деймы: генезис, строение, свойства// Изучение, освоение и использование почв Сибири: Материалы Международной научной конференции "Вклад академика Л.И. Прасолова в изучение и сельскохозяйственное освоение почв Сибири" - Новосибирск, СО РАСХН, ГНУ НИИАП Хакасии, 2008в. - С.96-107.

21. Уманский А.С. Перспективы рационального использования почв бассейна Деймы // Материалы 10-й международной конференции посвященной 450-летию Астрахани "Проблемы сохранения биоразнообразия вод Каспийского моря и водоёмов внутреннего стока Евразии" 25-30 апреля 2008. - Астрахань, АГУ, 2008г. - С. 206-208.

Размещено на Allbest.ru