Глава I. Теоретическая часть

1.1. Теоретические и методические основы почвенно-ландшафтной картографии

Подход к агроэкологической оценке земель и проектированию адаптивно-ландшафтных систем земледелия может быть реализован лишь на основе картографических материалов, отражающих ландшафтную дифференциацию условий, которые учитываются при формировании систем земледелия.

Объектами картографирования являются низшие единицы агроландшафта – элементарные ареалы агроландшафта (ЭАА) в их структурно-функциональной иерархии. Они характеризуются определенной структурой почвенного покрова, приуроченностью к элементу мезорельефа, типом микрорельефа, почвообразующими породами, элементарным геохимическим ландшафтом, геохимическими барьерами, микроклиматом, биоценозом. Размеры ЭАА обычно соизмеримы с размерами элементов мезорельефа или формами микрорельефа.

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

СПП не следует смешивать с зонально-провинциальным строением почвенного покрова: для второго явления характерен не только больший масштаб, но и уникальность слагающих его компонентов, отсутствие генетической связи между ними, обусловленность изменением климата, а не геолого-геоморфологических и биологических компонентов ландшафта, как у СПП.

Под структурой почвенного покрова (СПП) конкретной территории понимается закономерное пространственное размещение почв, связанное с литолого-геоморфологическими и геоботаническими условиями. Это понятие относится к небольшим территориям в отличие от планетарно-континентальных и зонально-провинциальных закономерностей размещения почв, для которых главным фактором является биоклиматический.

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. Они представляют собой наименьшие целостные участки СПП, содержащие все её компоненты в типичных для нее взаиморасположениях и взамиоотношениях.

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.

- Сочетания — обусловлены мезорельефом, обмен веществом между почвами на разных его элементах односторонний: вышезалегающие почвы воздействуют на нижезалегающие, но не наоборот.

- Вариации — то же что сочетания, но почвы слабоконтрастны.

- Мозаики — обусловлены различиями в почвообразующих породах, их компоненты практически не имеют генетической связи друг с другом, представлены резко контрастными почвами.

- Ташеты — представлены слабоконтрастными почвами, не имеющими генетической связи друг с другом, формируются под воздействием биологических факторов, например, смены растительности.

При составлении почвенно-ландшафтной карты используются: топографическая карта масштаба 1:10 000 (1:25 000), аэрофотоснимки, космические снимки, материалы почвенных крупномасштабных обследований, землеустроительные планы, фондовые материалы (почвенно-мелиоративные, геологические, гидрологические), материалы дополнительных полевых изысканий. На основании их анализа определяется конкретная программа дополнительных полевых исследований.

Материалы почвенно-ландшафтного картографирования и агроэкологической оценки земель обобщаются в виде ГИС агроэкологической оценки земель (АгроГИС). Она включает комплект электронных карт: мезорельефа, крутизны и экспозиции склонов, микрорельефа, почвообразующих и подстилающих пород, микроструктур почвенного покрова, уровня грунтовых вод и т.д. Количество электронных тематических карт-слоев зависит от сложности ландшафтно-экологических условий и уровня интенсификации производства [2].

Каждая электронная карта имеет базу данных, содержащую соответствующую тематике карты информацию по каждому контуру. Например, база данных электронной карты микроструктур почвенного покрова может содержать следующую информацию: номер контура; индекс почвенной комбинации; полное название почвенной комбинации; соотношение почв в структуре почвенного покрова, степень сложности и контрастности, положение в геохимическом ландшафте, геохимические барьеры, агроэкологические параметры почв. Все электронные карты имеют единую географическую систему координат (СК-95, СК-42 или WGS-84) для удобства навигации по ним с использованием GPS/ГЛОНАСС устройств.

Путем взаимного наложения тематических электронных карт-слоев формируется комплексная карта агроэкологических групп и видов земель, то есть элементарных ареалов агроландшафта.

Карта агроэкологических групп и видов земель с базой данных и пояснительной запиской является основным заключительным документом изыскательских работ. В ней содержится вся необходимая информация для принятия проектных решений по размещению сельскохозяйственных культур, дифференциации технологий их возделывания при различных уровнях интенсификации производства, оптимальной организации территории с учетом ландшафтных связей, то есть формирования систем земледелия. Эта информация необходима и достаточна также для проектирования животноводства, решения социально-экологических задач, то есть для разработки проекта внутрихозяйственного землеустройства (проекта сельскохозяйственного производства).

Использование ранее составленных почвенных карт существенно сокращает затраты на проведение изыскательских работ. Для нормального уровня адаптивно-ландшафтных систем земледелия (АЛСЗ) возможна разработка полевой инфраструктуры по материалам почвенных карт масштаба 1:10000 с небольшим объемом дополнительных полевых изысканий. Для интенсивных АЛСЗ и агротехнологий объем их значительно возрастает.

Почвенно-ландшафтная карта должна иметь отчетливую агроэкологическую направленность, отражая все агроэкологически значимые характеристики. Почвенно-ландшафтные карты должны составляться в масштабе 1:10000 или 1:25000 с показом элементарных ареалов агроландшафта и сопровождаться данными по агроэкологической оценке каждого ЭАА. Легенда составляется на базе агроэкологической классификации земель.