- •Москва, 2005
- •Введение
- •1. Понятийный аппарат систем земледелия
- •1.1. Системы земледелия как базовая составляющая систем агропромышленного производства.
- •1.2. Понятие адаптивно-ландшафтных систем земледелия
- •1.1. Классификация адаптивно-ландшафтных систем земледелия (78)
- •2. Агроэкологическая оценка земель
- •2.1. Задачи и принципы построения агроэкологической оценки земель
- •2.2. Агроэкологические требования сельскохозяйственных
- •2.3. Ландшафтно-экологический анализ территории
- •2.3.1. Понятия ландшафта и агроландшафта.
- •2.1. Иерархия природных геосистем
- •2.3.2. Географическая классификация природных и природно-сельскохозяйственных ландшафтов.
- •П о д т и п ы (подзональные)
- •Р о д ы (равнинные)
- •(По условиям мезорельефа и мезоструктуры почвенного покрова)
- •Т и п ы (зональные и интразональные)
- •П о д т и п ы (подзональные)
- •Р о д ы (равнинные)
- •2.3.3. Агрооценка ландшафтно-экологических условий.
- •2.3.3.1. Геоморфологические условия.
- •2.2. Классификация микрорельефа
- •2.3. Ступени шкалы относительных высот для карт расчленения рельефа
- •2.4. Классификация склонов по крутизне
- •2.5. Классификация склонов по длине (м.Н. Заславский, 1987)
- •2.3.3.2. Литологические условия
- •2.6. Классификация горных пород
- •2.3.3.3. Гидрогеологические условия
- •2.7. Оценка глубины залегания минерализованных грунтовых вод по данным в.Ф. Валькова (78)
- •2.10. Оценка качества оросительных вод по величине sar
- •2.3.3.4. Агроклиматические условия
- •2.11. Относительное значение сумм прямой солнечной радиации на склонах разной экспозиции (коэффициент кs)
- •2.12. Фар и потенциальная биологическая урожайность
- •2.13. Термические параметры фациальных подтипов почв
- •2.14. Обеспеченность сумм температур выше 10 оС в зависимости от многолетней средней (по кривой ф.Ф. Давитая)
- •2.15. Изменение термических характеристик климата отдельных форм рельефа
- •2.16. Особенности термического режима органических и минеральных почв различного гранулометрического состава
- •2.17. Относительное увлажнение местообитаний в зависимости от формы и экспозиции склонов (по Сильвестрову)
- •2.18. Относительное увлажнение склонов различных форм и экспозиций в различное время года (по е.Н. Романовой)
- •2.19. Сравнительная характеристика засух
- •2.20. Коэффициенты изменения скорости ветра в различных условиях рельефа по сравнению с открытым ровным местом на высоте 2 м
- •2.3.3.5. Геохимические условия.
- •Оценка поверхностного стока и дренированности
- •Снегозадержание целесообразно в годы, когда
- •2.21. Коэффициент стока для разных почв при дождях
- •2.3.3.7. Оценка выноса почвы ветром
- •2.22. Коэффициенты эродируемости почв ветром
- •2.23. Показатели комковатости в зависимости от связности почвенного комка
- •2.24. Значения коэффициентов параметров уравнения 2.29
- •2.3.3.9. Структура почвенного покрова.
- •2.25. Шкала контрастности почвенных комбинаций (78)
- •2.26. Классификация контрастных комбинаций по степени сложности (78)
- •2.27. Классификация почв по гранулометрическому составу по н.А.Качинскому
- •2.28. Единая классификационная шкала почв по гранулометрическому
- •2.29. Примерная оценка гранулометрического состава почв для зерновых культур (по н.А. Качинскому)
- •2.30. Оптимальные диапазоны плотности по а.Г.Бондареву (14)
- •2.31. Оценка плотности и пористости суглинистых и глинистых почв в вегетационный период по н.А. Качинскому
- •2.32. Оптимальная и равновесная плотности средне- и тяжелосуглинистых почв и её изменение (дрейф) в течение вегетационного периода, г/см3 (15)
- •2.33. Оценка структуры и сложения пахотного слоя почв (101)
- •2.34. Удельное сопротивление различных почв
- •2.35.Оценка переуплотнения почвы по критическим значениям сопротивления пенетрации (282, 306)
- •2.36. Оценка наименьшей (предельной полевой) влагоемкости (н.А. Качинский)
- •2.37. Шкала оценки дождей и водопроницаемости почвы
- •2.38. Классификационные градации коэффициента
- •2.39. Диапазоны средних значений коэффициента фильтрации для
- •2.40. Некоторые характерные физические свойства почв различного гранулометрического состава (наиболее вероятный диапазон – в скобках)
- •2.4.1.3. Химические и физико-химические свойства почв
- •2.41. Показатели гумусового состояния почв
- •2.42. Классификация почв по относительному содержанию в ппк
- •2.43. Классификация почв по типу и степени засоления (88)
- •2.44. Степень засоления почв и урожайность среднеустойчивых к засолению растений (% устойчивой на незасоленных почвах)
- •2.45. Обеспеченность почв легкогидролизуемым азотом, мг/100 г почвы
- •2.46. Обеспеченность почв обменным калием, мг/100 г почвы
- •2.47. Обеспеченность почв подвижными фосфатами, мг/100 г почвы
- •2.48. Оптимальные уровни обеспеченности фосфором и калием дерново-подзолистых почв по различным показателям (13)
- •2.49. Обеспеченность почв подвижными формами микроэлементов, мг/кг почвы по б.А. Ягодину и и.В. Верниченко
- •2.4.1.4. Биогенность и биологическая активность почвы
- •2.4.1.5. Окультуренность почв.
- •2.4.1.5. Оценка эрозионной опасности и эродированности почв
- •2.51. Влияние степени смытости почв на изменение их свойств относительно
- •2.52. Показатели потенциальной опасности проявления эрозии (145)
- •2.4.1.7. Диагностика гидроморфизма почв и оценка степени заболоченности.
- •2.53. Индекс степени заболоченности (исз) минеральных почв Европейской территории Нечерноземной зоны и целесообразность их осушения при сельскохозяйственном использовании
- •2.54. Поправочные коэффициенты на урожайность культур в зависимости от индекса степени заболоченности почв
- •2.4.2. Почвенные режимы
- •2.56. Оценка запасов продуктивной влаги (17)
- •На глубине 0,2 м (в абсолютно сухом состоянии), Владимирский нии сельского хозяйства
- •А) серой лесной почвы, б) выщелоченного чернозема, в) обыкновенного чернозема, г) темнокаштановой почвы
- •2.57. Агрономическая оценка окислительно-восстановительных условий (59)
- •2.5. Агроэкологическая оценка земель, загрязненных тяжелыми металлами
- •2.58. Сельскохозяйственные источники загрязнения почв тяжелыми металлами,
- •2.59. Пдк тяжелых металлов и мышьяка в почвах и допустимые уровни их содержания по показателям вредности (22,194)
- •2.60. Ориентировочно допустимые концентрации (одк) тяжелых металлов и мышьяка в почвах с различными физико-химическими свойствами (валовое содержание, мг/кг) (150)
- •2.61. Показатели для определения класса опасности химического вещества
- •2.62. Показатели уровня загрязнения земель тяжелыми металлами
- •2.63. Уровни загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами с учетом накопления их в сельскохозяйственных культурах и хозяйственного использовании продукции растениеводства (21)
- •2.64. Систематизация крайнего (5 уровня) загрязнения почв тяжелыми металлами (21)
- •2.65. Предельно допустимые концентрации (пдк) тяжелых металлов в основном продовольственном сырье и пищевых продуктах растительного происхождения (мг/кг) (Сан. ПиН № 42-123-4089-86 от 31.03.86г.)
- •2.67. Допустимое (остаточное) количество тяжелых металлов
- •2.68. Временный максимально допустимый уровень (мду) некоторых химических элементов в основных видах кормов растительного происхождения для сельскохозяйственных животных (мг/кг корма) (25.)
- •2.69. Ожидаемое снижение урожайности сельскохозяйственных культур, % (21)
- •2.66. Допустимое остаточное количество тяжелого металла и мышьяка в пищевых продуктах (Постоянная комиссия сэв по сотрудничеству в области здравоохранения, 1983)
- •2.70. Ориентировочные пороговые показатели валового содержания тяжелых металлов в почвах мг/кг) (21)
- •2.6. Агроэкологическая оценка земель, загрязненных радионуклидами
- •2.6.1. Методология и содержание оценки.
- •2.6.2. Методы обследования сельскохозяйственных угодий, загрязненных радионуклидами.
- •2.71. Группировка почв для эколого-токсикологической оценки
- •2.6.3. Методические основы оценки миграционной подвижности радионуклидов в аграрных экосистемах.
- •2.6.4. Радиоэкологическая классификация агроэкосистем.
- •2.72. Классификация агроэкосистем по миграционной подвижности радионуклидов
- •2.6.5. Радиоэкологическая классификация лугов.
- •2.73. Радиоэкологическая классификация лугов
- •2.6.6. Агроэкологическая оценка загрязненных радионуклидами сельскохозяйственных угодий, определяющая возможность их хозяйственного использования.
- •2.74. Санитарно-гигиенические нормативы содержания радионуклидов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (по СанПиН 2.3.2.1078-01)
- •2.7. Фитосанитарная оценка земель
- •2.7.1. Методы учета насекомых
- •2.7.2. Методы учета грызунов
- •2.7.3. Методы учета распространения и развития болезней
- •2.7.4. Методы учета сорняков
- •2.8. Санитарная оценка земель
- •2.9. Оценка устойчивости ландшафтов и агроландшафтов и их антропогенной преобразованности
- •2.9.1. Экологическая устойчивость природных ландшафтов
- •2.9.2. Устойчивость агроландшафтов
- •Степень окультуривания
- •2.9.3. Оценка деградации агроландшафтов и почв
- •2.79. Оценочные показатели степени деградации агроландшафтов и почв (232)
- •2.9.4. Экологическая емкость агроландшафта
- •2.80. Основные условия, определяющие экологическую емкость агроландшафта
- •3. Агроэкологическая типология земель для проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия
- •3.1. Принципиальная схема агроэкологической типизации земель
- •3.2. Ландшафтно-экологическая классификация земель
- •3.1. Природно-сельскохозяйственное районирование России (50)
- •3.3. Классификация почв
- •3.3.1. Предпосылки совершенствования классификации почв.
- •3.3.2. Схема классификации почв и критерии выделения таксонов.
- •Общая схема классификации почв россии
- •3.3.3. Генетические горизонты и признаки.
- •3.2. Системы генетических горизонтов почв различных классификаций
- •3.4. Систематика почв
- •1.Отдел текстурно-дифференцированные
- •2. Отдел альфегумусовые таежно_лесные автоморфные
- •Таежно_лесные полугидроморфные
- •3. Отдел аккумулятивно-гумусовые. Семейство Аккумулятивно-гумусовые (собственно)
- •4. Отдел аккумулятивно-карбонатные. Сухостепные
- •6. Отдел метаморфические буроземно-лесные
- •Кустарниково-степные
- •7. Отдел ферсиаллитные субтропические
- •8. Отдел дерновые органо-аккумулятивные таежно_лесные
- •9. Отдел органогенные таежно-лесные гидроморфные
- •Степные, сухостепные, полупустынные и пустынные гидроморфные
- •10. Отдел щелочные глинисто-дифференцированные степные, сухостепные и полупустынные
- •11. Отдел галоморфные
- •12. Отдел аллювиальные
- •Виды почв по степени каменистости (содержание камней размером не менее 5 см)
- •Виды засоленных почв
- •Виды сильноокарбоначенных почв (более 30 % СаСо3)
- •3.4. Разработка ландшафтно-экологических классификаций земель по природно-сельскохозяйственным провинциям различных зон
- •Среднерусская провинция южно-таежно-лесной зоны.
- •3.5. Ландшафтно-экологическая классификация земель таежно-лесной зоны
- •Среднерусская провинция лесостепной зоны.
- •Заволжская провинция степной зоны.
- •Казахстанская провинция степной зоны
- •Заволжская провинция сухостепной зоны
- •Казахстанская провинция сухостепной зоны.
- •3.5. Группировка агроэкологических видов земель.
- •4. Методика почвенно-ландшафтного картографирования
- •4.1. Общие принципы
- •4.2. Требования к содержанию почвенно-ландшафтных карт
- •4.1. Требования к содержанию крупномасштабных почвенно-ландшафтных карт (1 : 10 000) на примере южно-таежно-лесной зоны
- •4.3. Предварительный камеральный период
- •4.2. Основные источники информации о неблагоприятных
- •4.3.3. Составление предварительной картографической основы.
- •4.3. Список элементарных единиц рельефа для южной части Среднерусской провинции таежно-лесной зоны
- •4.4. Список литологических выделов для южной части Среднерусской провинции лесостепной зоны
- •4.5. Список типов растительности
- •4.6. Форма простой индикационной таблицы «Почва – рельеф»
- •4.7. Форма легенды факторной основы почвенно-ландшафтной карты
- •4.4. Полевой период
- •4.5. Завершающий камеральный период
- •4.8. Способы отображения долевого участия компонентов микроструктур почвенного покрова на почвенно-ландшафтных картах
- •4.9. Фрагмент легенды почвенно-ландшафтной карты (на примере одного из хозяйств Среднерусской провинции лесостепной зоны)
- •4.5.4. Составление сопровождающих документов.
- •4.10. Фрагмент легенды карты типов земель (на примере одного из хозяйств Среднерусской провинции лесостепной зоны)
- •4.6. Использование гис-технологий при почвенно-ландшафтном картографировании земель и обобщении материалов их агроэкологической оценки
- •5. Бонитировка почв и оценка продуктивности земель
- •5.1. Расчетные величины суммарного показателя свойств почв (V) для основных зональных и других почв суглинистого гранулометрического состава
- •5.2.Зерновые культуры. Баллы бонитетов почв южнотаежно-лесной зоны.
- •5.3. Зерновые культуры. Баллы бонитетов почв лесостепной зоны.
- •5.4. Зерновые культуры. Баллы бонитетов почв степной и сухостепной зон
- •5.5. Сахарная свекла. Баллы бонитетов почв лесостепной зоны
- •5.6. Подсолнечник. Баллы бонитетов почв лесостепной зоны
- •5.7. Подсолнечник. Баллы бонитетов почв степной и сухостепной зон
- •5.8. Многолетние травы. Баллы бонитетов почв южно-таежной лесной зоны
- •5.9. Многолетние травы. Баллы бонитетов почв лесостепной зоны
- •5.10. Многолетние травы. Баллы бонитетов почв степной и сухостепной зон
- •5.11. Поправочные коэффициенты на степень проявления водной эрозии почв
- •6. Определение кадастровой стоимости сельскохозяйственных угодий на основе агроэкологической оценки земель
- •7.1. Рабочая систематика моделей оценки земель и землепользования (согласно 272,293)
- •7.2. Федеральный уровень агроэкологической оценки земель
- •7.3. Региональный уровень агроэкологической оценки земель
- •7.4. Локальный уровень агроэкологической оценки земель
2.16. Особенности термического режима органических и минеральных почв различного гранулометрического состава
Почва |
Разность по сравнению со среднесуглинистой почвой |
|||||
средней температуры почвы за май, оС |
дат перехода (дни) средней суточной температуры почвы через |
сумм температур почвы выше 10 оС |
продолжительности периода(дни) с температурой почвы выше |
|||
5 оС |
10 оС |
5 оС |
10 оС |
|||
Песчаная, супесчаная |
+1,0…+2,0 |
–6…–10 |
–10…–15 |
+250…+350 |
+15…+25 |
+20…+25 |
Легкосуглинистая |
+0,5…+1,0 |
–3…–5 |
–5…–10 |
+100…+150 |
+5…+10 |
+10…+15 |
Тяжелосуглинистая и глинистая |
–0,5…–1,5 |
+3…+5 |
+5…+10 |
–100…–200 |
–5…–10 |
–5…–10 |
Торфяная осушенная |
–1,0…–2,0 |
+8…+10 |
+5…+10 |
+50…+100 |
+5…+10 |
+5…–5 |
Торфяная неосушенная |
–2,5…–4,0 |
+10…+15 |
+15…+25 |
–25…–30 |
–25…–30 |
–10…–20 |
Оценка условий перезимовки растений. Перезимовка растений зависит от состояния их осенью, температурных условий и высоты снежного покрова зимой. Неблагоприятно сказываются на состоянии зимующих культур, особенно озимых зерновых, резкие колебания температуры, частые продолжительные оттепели, гололед.
Комплексным показателем агроклиматических условий зимнего периода может служить показатель суровости зимы К:
К = Тm / С, (2.7)
где Тm – средний из абсолютных минимумов температур воздуха за месяц и в среднем за зимние месяцы, оС; С – средняя высота снежного покрова, см.
Малосуровые условия зимы характеризуются величинами показателя до 1, суровые – 1…3 и весьма суровые – выше 3.
Влиянию низких температур на почву зимой противостоит снежный покров, который оказывает решающее влияние на глубину промерзания. При высоте снежного покрова до 20 см зимы относят к малоснежным, 20…30 см – среднеснежным, выше 30 см – многоснежным. Решающее значение имеет установление снежного покрова достаточной высоты в первой половине зимы, т.к. интенсивность промерзания почвы с начала зимы наибольшая. Правильное и по возможности раннее снегонакопление позволяет в условиях резко континентального климата уменьшить глубину промерзания почвы. Этому же способствует и растительный покров, задерживающий снег и сохраняющий его в рыхлом состоянии.
На глубину промерзания сильно влияет влажность почвы. Чем она выше, тем меньше глубина промерзания. Глубина промерзания уменьшается с увеличением содержания в почве глинистых частиц. В суровые зимы она различается между песчаными и суглинистыми почвами в среднем на 50 см, между песчаными и глинистыми – на 80 см.
Существенное влияние на промерзание почвы оказывает рельеф. На повышенных его формах почвы промерзают, как правило, глубже, чем на пониженных, что обусловлено большей удельной поверхностью положительных форм рельефа и меньшей мощностью снежного покрова. Если глубину промерзания почв на ровной поверхности принять за 1, то на возвышенных местах и северных склонах она составит 1,2…1,5; на восточных и западных склонах 1,00…1,35; на южных склонах 0,7…0,9; на пониженных местах 0,5…0,7.
При оценке условий перезимовки озимых зерновых культур основным показателем является минимальная температура почвы на глубине узла кущения (3 см). С этой глубины резко уменьшаются колебания температуры почвы. Поэтому крайне важно обеспечение оптимальной глубины заделки семян при посеве.
Температурный режим на глубине узла кущения зависит от абсолютных минимумов температуры воздуха и их повторяемости, высоты снежного покрова, времени выпадения снега, его плотности, степени охлаждения нижележащих слоев почвы.
Особую роль играет снежный покров. Минимальная температура почвы на бесснежных участках и на участках со среднемощным (20…30 см) снежным покровом различаются на 10…20 оС. При сильных морозах или кратковременных понижениях температур воздуха до –20…–25 оС и снежном покрове 60 см абсолютный минимум температуры почвы может быть выше на 30… 37 оС, чем воздуха. Разность температур воздуха и почвы определяется не только величинами низких температур, но и их продолжительностью. При сильных, но кратковременных морозах разность между температурами воздуха и почвы больше, чем при более слабых, но продолжительных.
Уплотнение снега увеличивает его теплопроводность и ведет к ухудшению термоизолирующих свойств.
Состояние озимых культур диагностируется на основе сопоставления фактических температур почвы зимой с критическими для растений.
Оценка влагообеспеченности территорий. Для общей характеристики влагообеспеченности используются условные показатели, предложенные различными авторами: гидротермический коэфициент Г.Т. Селянинова, радиационный коэффициент сухости М.И. Будыко и др. Наиболее употребителен коэффициент увлажнения Н.Н. Иванова (КУ):
КУ = Р / f, (2.8)
где Р – осадки за год, мм; f – испаряемость за год (определенная по испарению с поверхности водоемов), мм;
В соответствии с этим коэффициентом выделены зоны увлажнения:
избыточно влажная (КУ более 1,33) – зона распространения тундрового, болотного, глееподзолистого почвообразования; осадки превышают испаряемость и за год, и за теплый период;
влажная (КУ 1,33…1,00) зона охватывает тайгу и лиственные леса на подзолистых и бурых лесных почвах; годовая сумма осадков превышает испаряемость, но в основной период вегетации испаряемость выше осадков;
полувлажная (КУ 1,00…0,77) – лесостепная зона на серых лесных почвах и лесостепных черноземах; КУ 1,00 свидетельствует о сбалансированности годовых осадков и испаряемости;
полузасушливая (КУ 0,77…0,55) зона охватывает типичную степь на обыкновенных черноземах;
засушливая (КУ 0,55…0,44) – засушливую степь на южных черноземах;
очень засушливая (КУ 0,44…0,33) – сухую степь на темно-каштановых и каштановых почвах;
полусухая (КУ 0,33…0,22) – полупустыня на светло-каштановых почвах;
сухая (КУ 0,22…0,12) – полупустыня на бурых почвах;
очень сухая (КУ 0,12) – полупустыня на серо-бурых почвах.
Влагообеспеченность конкретных местообитаний связана с неодинаковым расходом влаги на испарение на склонах разной крутизны и экспозиции, перераспределением зимних и летних осадков. Зимой снега накапливается больше на пониженных элементах рельефа. Наветренные склоны удерживают меньше снега, чем подветренные. На наветренных склонах мощность снега убывает от подножия к вершине, а на подветренных большие массы снега скапливаются в верхней части склона. На южных склонах снеготаяние проходит более интенсивно, в результате чего увеличивается сток.
Основные закономерности перераспределения влаги по элементам мезорельефа представлены в таблице 2.17., количественные соотношения этого перераспределения – в таблице 2.18.
