Опыт исследования топогенных сопряжений черноземов в лесостепном агроценозе

Буряк А.А.

Вопросы изучения закономерностей пространственных изменений почвенных свойств по элементам рельефа в различных физикогеографических обстановках и на участках, подвергающихся разнообразным антропогенным воздействиям продолжают оставаться актуальными в теории и практике географии почв и геохимии ландшафтов [1-3].

В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи :

заложение группы почвенных разрезов по элементам рельефа вдоль линии выбранного маршрута (профиля) в пределах 2-х катен контрастных экспозиций;

описание и изучение почвенных разрезов исследуемых почвенных катен;

изучение разновременных картографических источников и анализ результатов лабораторных исследований;

выявление пространственных взаимосвязей в топогенных почвенных сопряжениях.

Полевые исследования проводились на территории сельскохозяйственного предприятия ООО «Дубовое». Исследуемая территория является участком Среднерусской возвышенности с густым долинно-балочным расчленением (1,5-1,8 км/км ) и абсолютными высотами водоразделов 200-220 м. . Климат умеренно континентальный: температура воздуха в январе - 7,2° С, в июле - +19,0° С, среднегодовое значение температур - +6,5° С, годовая сумма осадков составляет 628 мм. Почвы агроландшафтов представлены, главным образом, черноземами выщелоченными и типичными (93,3 % от общей площади пахотных почв Белгородского района). На преобладающей площади почвообразующими породами являются тяжелые и средние карбонатные лессовидные суглинки.

По форме склонов и относительному превышению бортов склонов над днищем участок почвенного профилирования можно назвать лощиной, переходящей в балку. В момент наблюдения участок представлял собой пахотное угодье, засеянное озимой пшеницей.

Общая длина профилирования составляет 271 метр - длина катены на склоне теневой (северной) экспозиции - 137 метров, а катены на склоне ин- солируемой (южной) экспозиции - 134 метра. Склон северной экспозиции в целом более крутой по сравнению со склоном южной экспозиции.

Проанализировав разновременные карты, мы выявили, что в конце 18 века линия профилирования находилась на границе пашни и байрачного широколиственного леса, т.е. возраст распашки можно примерно определить в 200 лет. На карте конца 19 в. лес в балке отсутствовал в связи с его сведением. Позднее, в 100 метрах восточнее линии профилирования, днище балки и его склоны снова заросли широколиственным лесом, который отмечен на топографической карте 1955 года и продолжает существовать в настоящее время.

По показателю вносимых удобрений исследованные пахотные почвы относятся к слабо окультуренным. В пахотные почвы хозяйства, на территории которого проводилось исследование в разное время вносилось от 2,1 до 12,9 т/га подстилочного навоза ежегодно при среднемноголетних показателях 5,94 т/га, что не удовлетворяет современным нормам внесения удобрений, которые по рекомендациям исследователей должны быть не ниже 8-10 т/га.

На исследуемом участке агроландшафта на наиболее характерных элементах рельефа было изучено 7 почвенных профилей, которые закладывались в пределах четырех ландшафтно-геохимических уровней: крайние разрезы на линии профиля (1-й и 7-й) соответствовали верхним частям трансэлювиальных ландшафтов с крутизной поверхности; разрезы 2-й и 6-й были заложены в наиболее крутосклоновых частях трансэлювиальных ландшафтов; разрезы 3-й и 5-й соответствовали трансаккумулятивным ландшафтам (в 30 метрах от днища лощины); центральный разрез 4 был заложен в днище лощины. При движении с юга на север (от вершины склона северной экспозиции до вершины склона южной экспозиции) исследуемые почвы образуют следующий ряд: чернозем типичный среднемощный среднесуглинистый, чернозем типичный мощный среднесуглинистый, чернозем выщелоченный мощный среднесуглинистый, чернозем выщелоченный мощный, близкий к сверхмощному, среднесуглинистый (разрез в днище лощины), чернозем типичный среднемощный среднесуглинистый, чернозем типичный среднегу- мусный среднемощный среднесуглинистый, чернозем выщелоченный сред- негумусный маломощный среднесуглинистый.

Катенарные сопряжения почв на склонах контрастных экспозиций отличаются между собой по ряду признаков. Почвы теневой экспозиции в целом характеризуются большей мощностью гумусовых профилей и большей выщелоченностью от карбонатов по сравнению с почвами склона инсоли- руемой экспозиции. Данные показатели распределяются следующим образом: в разрезе 1 - 76 см и 54 см соответственно, в разрезе 2 - 88 см и 35 см, в разрезе 3 - 100 см и 155 см, в разрезе 4 - 108 см и 160 см, в разрезе 5 - 60 см и 25 см, в разрезе 6 - 62 см и 34 см, в разрезе 7 - 55 см и 78 см (наглядно эти и некоторые другие катенарные характеристики отображены на рис. 1). Указанное распределение мощностей гумусовых профилей и глубин вскипания, вероятно, связано с тем, что относительно прохладные микроклиматические условия на склонах теневых экспозиций способствуют лучшей промачивае- мости здесь почвенных профилей, обеспечивающей большую подвижность гумусовых веществ и проникновение гумуса на большую глубину по сравнению с почвами на склонах прогреваемых экспозиций.

Длительный период распашки мог повлиять на климатический режим почв. Почвы под лесом характеризовались более влажными и прохладными микроклиматическими режимами. После сведения леса почвы стали лучше прогреваться, что привело к усилению физического испарения влаги с их поверхности и поднятию почвенных карбонатов. В результате во многих случаях в почвенных профилях были определены генетически несовместимые почвенные признаки: наличие карбонатов вместе с признаками переувлажнения в форме железисто-марганцевых примазок и признаками иллювиирова- ния органоминеральных веществ в форме бурых глянцевых пленок на поверхности почвенных агрегатов. Поэтому можно предположить наложение на первичные свойства почв вторичных, возникших в пахотную стадию почвообразования. Такими признаками являются почвенные карбонаты, которые в почвах под лесом должны были залегать на большей глубине.

Рис 1. Распределение некоторых почвенных свойств исследуемого участка по элементам рельефа.

Проведенное исследование позволило сделать следующие главные выводы.

Склон теневой экспозиции отличается большей мощностью гумусовых профилей почв и большим количеством признаков гумидного почвообразования (пленки иллювиирования и железисто-марганцевые примазки в гор. В и ВС).

Глубина залегания карбонатов зависит от экспозиции, положения в рельефе и смены типов растительности, произошедшей в результате сельскохозяйственного освоения территории.

Список литературы

Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. - М.: Высш. шк., 1988. - 328 с.

Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. - Смоленск: Ойкумена, 2002. - 288 с.

Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. - М.: Астрея, 1999. - 768 с.