ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ДЕГРАДАЦИИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ ОРЕНБУРЖЬЯ И ИХ ОЦЕНКА

BASIC ECOLOGICAL FACTORS OF SOIL COVER DEGRADATION ON THE FARM LANDS OF ORENBURZHYE AND THEIR EVALUATION

В.М.Кононов

V.M.Kononov

Оренбургский государственный аграрный университет

 (460014, Россия, Оренбург, Челюскинцев 18)

Orenburg State Agrarian University

 (18 Chelyuskintsev St., Orenburg, 460014, Russia)

e-mail: orensau@mail.ru)

По характеру воздействия на экологическую обстановку, процессы  действующие в отношении земель региона, делятся на несколько основных групп-факторов: водная эрозия, дефляция, дегумификация, засоление и осолонцевание. Эти факторы учитываются при агроэкологической оценке земель

By the nature of their impact on the ecological situation the processes connected with land resources of the region are divided into the following main groups: water erosion, deflation, dehumification, salinization and alkalinization of soil. All the above factors are to be taken into consideration in the process of agroecological assessment of the regional land resources. 

По характеру воздействия на экологическую обстановку процессы, действующие в отношении земельных ресурсов региона, делятся на несколько основных групп.

1. Водная эрозия. Представляет собой природный постоянно текущий процесс, интенсивность которого определяется главным образом климатической обстановкой, рельефом и литологическим составом пород и почв, а также характером использования почвенного покрова. В условиях массовой распашки территорий лесостепной и степной зон региона водная эрозия получила мощный дополнительный импульс для своего развития. Только в пяти административных районах, компактно расположенных на наиболее сложной в отношении рельефа части Общего Сырта (Александровский, Шарлыкский и др.) в период освоения целины было вовлечено в пашню около 130 тыс. га склоновых земель. Лишенные постоянной дернины из степных злаков; с почвами, постоянно поддерживаемыми обработками в рыхлом состоянии; сложенные преимущественно рыхлыми осадочными породами (кроме известняков, конгломератов, песков и галечников) - склоновые ландшафты представляют собой легкодоступный объект для разрушения водными потоками, в особенности вешними и ливневыми водами. С момента вовлечения в обработку склоновых ландшафтов главной экологической проблемой сельского хозяйства в регионе, стала проблема эрозионного разрушения распаханных склоновых ландшафтов.

Основные общие аспекты эрозионной проблемы в научном плане изучены давно и достаточно хорошо. Хорошо изучен и механизм протекания эрозионного процесса. Но практическая ситуация за последние 10 - 20 лет не претерпела существенных положительных изменений. По степени экологической и социальной опасности эта проблема на несколько порядков опережает все остальные. В этой связи с позиций сохранения земельно-ресурсного потенциала территории некоторую тревогу вызывают неточности, допускаемые в последнее время в определении подлинных места и роли эрозионных процессов в экологическом состоянии земельных угодий, а также в определении возможных путей преодоления их последствий.

Наибольшую тревогу вызывают ошибки концептуального уровня, когда неправильно оцениваются  место и роль эрозионной ситуации в общеэкологической ситуации  на территории. Иногда представляют эрозию почв как основную причину деградации почв в России. Ложность и принципиальная ошибка этого постулата заключаются в том, что составная часть явления не может быть его причиной. И эрозия почв является хотя и крупнейшей, но всего лишь одной из составляющих деградации почв и как явления и как процесса.

Именно такое определение, на наш взгляд, наиболее продуктивно, поскольку позволяет заметить, что и у эрозии почв, так же как и у других деградационных явлений и процессов (засоления, слитизации и др.) есть свои причины проявления и интенсификации. В их основе чаще всего лежит необдуманное антропогенное воздействие и дело за тем, чтобы видоизменить степень или характер такого воздействия или преодолеть его последствия.

Из-за слабого понимания существа проблемы и степени её опасности разработка практических мероприятий с самого начала приобрела странный характер борьбы с эрозией – борьбы со следствием, а не с его причиной. Противоречия, присущие эрозионным классификациям, практически безболезненно ликвидируются только при агроэкологическом подходе, при котором не только крутизна склонов, но и литология пород является одной из важнейших характеристик агроэкологических объектов. В этом случае разрабатываемые мелиоративные и иные технологические мероприятия могут иметь более конкретную направленность и сами могут быть более конкретными. При экологическом контроле динамики водно-эрозионных процессов на территориях отдельных землепользований, групп ландшафтов и в речных бассейнах наиболее информативными могут быть показатели, характеризующие изменчивость внешних параметров эрозионной сети. Появление новых элементов и удаление старых, переуглубление оврагов и балок, а также показатели почвенного плодородия, гумусного состояния почв, мощности гумусового профиля и др. также могут быть использованы, но только в том случае, если они сравниваются с показателями, действительно полученными для данной территории, а сами показатели свойств методически выверены и достоверны.

Невозможность интенсификации земледелия на склоновых агроландшафтах вытекает из реальной опасности загрязнения смежных трансэлювиальных и аккумулятивных территорий, поверхностных и грунтовых вод удобрениями, пестицидами и мелиорантами. Причём следует подчеркнуть, что если традиционные плужные технологии продолжают использоваться на таких ландшафтах, то это значит, что эрозионное уменьшение земельно-ресурсного потенциала для них – процесс современный и, продолжается и сегодня.

2. Дефляция. Природный процесс, широко проявляющийся в агроландшафтах на песках и почвах легкого механического состава, а также на карбонатных почвах тяжелого механического состава. Проявление процесса на этих объектах имеет свои особенности. Ландшафты на песках и легких почвах на территории области расположены преимущественно отдельными крупными массивами в долинах рек Самары и ее притоков, Илека, Кумака, Жарлы, Орь и других. Дефляционный процесс наиболее интенсивно проявляется здесь в летне-осенний период при наличии оголенных поверхностей выдувания. При экологическом контроле факт проявления дефляции предлагается отслеживать по наличию песчаных переметов, валов и барханов на территории ландшафта и по его границам. Карбонатные почвы широко распространены на склоновых и приводораздельных ландшафтах, которые испытывают наиболее сильную ветровую нагрузку. Дефляционный процесс развивается здесь в годы с сухой ветреной осенью и в начале зимы, до формирования устойчивого снежного покрова на полях. Проявление дефляции устанавливается визуально - по наличию пыльных «хвостов» на снежной поверхности и характерной слоистости, образуемой землистыми наносами на вертикальном срезе снежных сугробов. При необходимости количественной характеристики процесса определяют процентное соотношение, и состав твердой примеси в образцах снега.

Против дефляционных процессов на карбонатных тяжелых почвах применяется система защитных мер, снижающих ветровую активность на территории.

3. Дегумификация почв. Наиболее часто первенство среди причин потерь гумуса исследователи отдают водной эрозии. Эту точку зрения мы считаем полностью справедливой и по отношению к эрозионным агроландшафтам территории Южного Урала. Однако те количественные выводы о снижении содержания гумуса и об отрицательной динамике почвенного плодородия, которые сделаны по материалам повторного крупномасштабного почвенного обследования, методически очень уязвимы, поскольку характеризуют встречаемость показателей, а не почвенные контуры. И в то же время направление изменений (тренд) в почвах территории подобным сопоставлением можно установить достаточно точно. Сама перспектива использования для оценки экологического состояния динамики содержания гумуса в почвах данных крупномасштабного почвенного обследования очень заманчива. Однако далеко не все исследователи однозначно положительно отвечают на этот вопрос. Количественная оценка явления уменьшения содержания гумуса в почвах по данным двух    и    более    туров    крупномасштабного   почвенного обследования сопряжена со многими трудностями. Изменчивость показателей содержания гумуса, наряду с дегумификацией, может быть обусловлена изменениями в его качественном составе (отношение C:N), а также пестротой почвенного покрова. В сложнейших ландшафтных условиях Оренбуржья разброс характеристик гумусового состояния делает проблематичным правомерность их сопоставления иногда даже в пределах одного поля, склона и, тем более - в пределах других крупных ландшафтных единиц. В почвах равнинных ландшафтов дегумификация почвенного покрова земель сельскохозяйственных угодий связана преимущественно с дисбалансом между процессами минерализации органических остатков в почвах и их поступлением из-за систематического отчуждения органической массы растений на пахотных и сенокосно-пастбищных угодьях. К числу явлений, способствующих дегумификации почв, кроме выноса элементов питания с урожаем относятся: удаление его из пределов агроландшафтов с мелкоземом процессами водной эрозии и дефляции, подкисления почв кислотными дождями и другие негативные явления. Следовало бы, по-видимому, добавить в этот ряд уменьшение содержания гумуса в результате припахивания слабогумусированных горизонтов и почвообразующих пород в районах широкого распространения малосформированных и эродированных почв. В региональных условиях Южного Урала этот путь снижения содержания гумуса является вполне реальным, в особенности на эродированных и малосформированных почвах, вовлеченных в обработку. В последние годы автором неоднократно отмечены факты «разбавления» плодородия почв суходольных лугов обедненным гумусом мелкоземом, принесённым с вышерасположенных  эродированных агроландшафтов.

Подсчитано, что  за 30-летний период, запасы гумуса в пахотном слое почв России сократились на 1900 млн.т., или на 13%. По отношению ко всем запасам гумусовых горизонтов они снизились на 7,3%.  С утверждением, что значительная потеря продуктивности таких земель связана с истощением запасов гумуса и, что деградационные процессы, связанные с потерей гумуса, продолжаются и сегодня - не согласиться очень трудно, даже с учетом несовершенства применяемых методик расчетов и методов анализа органического углерода. Кроме того, все чаще гумусное состояние почв рассматривают не только с точки зрения источника элементов минерального питания, но и как средство, влияющее на устойчивость почв к химикатам [1]. Весьма интересным представляется и мнение автора о том, что при многочисленных попытках абсолютизации категории гумуса в почвенном плодородии совершенно упускается из виду то обстоятельство, что гумусонакопление в почвах существенно различается в зависимости от благоприятности комплекса исходных природных факторов, формирующих почвенное плодородие в целом. По нашим наблюдениям с определенного уровня содержания органического вещества его средообразующая роль проявляется через влияние на целый ряд физических и водно-физических свойств, а через них – на суммарную противоэрозионную стойкость почв. Особенно отчётливо это влияние проявляется с уровня общего содержания гумуса 6-7%. Нижний предел критического содержания гумуса у чернозёма примерно соответствует уровню содержания 3,0-3,5%, после чего его экологические функции почти перестают работать. Здесь налицо возможность для более глубокого анализа экологической ситуации, связанной с особенностями почвенного покрова и более глубоких заключений и прогнозов. Так, отмеченное нами обычное для территории подзоны типичных черноземов формирование полнопрофильных почв без видимых признаков смытости на склонах в 5-7°, скорее всего, соответствует определенной причинно-следственной экологической цепочке. Выглядит она так: высокое (более 7%) содержание гумуса - устойчивая водостойкая (60-80%) структура гумусовых горизонтов - высокий уровень показателя их водопроницаемости (до 3,5-4,0 мм/мин.) - значительная (свыше 1 м) мощность однородных по гранулометрическому составу делювиальных отложений, представляющих материнские породы. Данная экологическая зависимость особенно характерна для склонов северных экспозиций. На верхних третях распаханных южных склонов названной территории в весенний период может наблюдаться сползание оттаявшей почвы, насыщенной влагой, по мёрзлой, льдистой поверхности, ещё сохранившейся  внутри пахотного слоя [2].

4. Засоление почв и солонцовый процесс Значительная расчлененность рельефа региона местными базисами эрозии способствует выщелачиванию отложений, слагающих его положительные формы. Однако процессами плоскостной и линейной эрозии обнажаются засоленные породы на положительных элементах рельефа и на приовражных склонах, что ведет к развитию солонцового процесса.

Наличие засоленных пород, выведенных к поверхности процессами денудации, определило формирование автоморфных солонцов на положительных элементах рельефа субширотной части Общего Сырта, Подуралья и Орского Зауралья Уральского региона.

Пространственная форма участков автоморфных солонцов в субширотной части и на южном склоне Общего Сырта часто является проекцией на поверхность наиболее близко залегающих к ней соленосных отложений. Здесь в пределах одного контура встречаются пятна осолоделых и эродированных, много-, мало,- и остаточно-натриевых солонцов. На расстоянии нескольких десятков метров глубокие солонцы сменяются мелкими и средними видами. Совместное расположение разных видов и родов солонцов на положительных элементах рельефа субширотной части Общего Сырта и на приовражных склонах его юга служит своеобразным диагностическим признаком устойчивости геохимической обстановки, длительной истории солонцового процесса на территории. В основе конкретных изменений морфологии и свойств солонцов соседних участков лежат различия в глубине, степени засоления и механическом составе почвообразующих пород. В Зауралье, кроме чисто геохимических причин, на формирование солонцеватого почвенного покрова существенное влияние оказывает широкое распространение пестроцветных каолинитовых кор выветривания, отличающихся пылеватым гранулометрическим составом и пониженной водопроницаемостью. 

На террасах и в поймах рек солонцы встречаются повсеместно.  В поймах они обычно сочетаются с солончаками, занимая участки с выраженным микрорельефом.

К югу и востоку области площадь солонцов и их комплексов резко возрастает. При этом сохраняется строгая приуроченность основных массивов солонцовых почв к соленосным почвообразующим породам и местам современной аккумуляции солей.

Необходимость решения этой проблемы вызывается тем обстоятельством, что на полях, где в структуре почвенного покрова принимает участие небольшое количество солонцов (малокомплексные земли) или даже встречаются их единичные пятна, осуществление нормальных земледельческих технологий становится затруднительным.

Учёт перечисленных действующих факторов необходим всякий раз при агроэкологической оценке земельных ресурсов на всех уровнях землепользования и, прежде всего, в ходе его адаптации к конкретным условиям региона.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос, 1996. 367 с.
2. Кононова Н.Д., Кононов В.М. Основы сельскохозяйственного на Южном Урале. Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2011.  276 с.