Дерновые заболоченные почвы

Дерново-глееватая песчаная Дерново-глеевая супесчаная

осушенная осушенная

Рисунок 2.6 – Профили дерновых заболоченных почв стационарных объектов мониторинговых наблюдений

Торфяно-болотные почвы занимают около 246 тыс. га пахотных земель республики. Они наиболее распространены в Брестской, Гомельской и Минской областях. Характерной особенностью болотного процесса почвообразования, формирующего эти почвы, является преобладание накопления органического вещества над разрушением, ведущее к образованию торфа и оглеению минеральной части почвы. Торфяно-болотные почвы – самые богатые по запасам органического вещества, определяющего их потенциальное плодородие, наличие азота и влаги, физические и агрохимические свойства.

По мощности торфяного слоя выделяют тофянисто-глеевые почвы (до 30 см), торфяно-глеевые почвы (30-50 см), торфяные маломощные (50-100 см), среднемощные (100-200 см) и мощные (более 200 см) (рисунок 2.7).

На территории республики доминируют торфяные почвы низинного типа (11% от общей площади республики), из них около 50% осушено, из которых 31% используется в пашне. Большая часть этих почв располагается в Полесском регионе, где они в своем большинстве представлены маломощными торфяными почвами. В исследуемых районах торфяно-болотные почвы занимают от 20 до 35% пахотных земель.

Торфяно-болотные почвы

Иловато-торфяная Торфянисто-глеевая

Рисунок 2.7 – Профили торфяно-болотных почв стационарных объектов мониторинговых наблюдений

С конца 20 века в качестве самостоятельного типа почв выделяют антропогенно-преобразованные почвы. Преобразование торфяно-болотных почв приводит к образованию дегроторфяных почв, которые подразделяются на торфяно-минеральные, содержащие 50-20% органического вещества в пахотном слое, минеральные остаточно-торфяные (20-5%) и минеральные постторфяные – менее 5% (рисунок 2.8) [19].

Антропогенно-преобразованные почвы

Дегроторфяная торфяно-минеральная почва

Рисунок 2.8 – Профили антропогенно-преобразованных почв стационарных объектов мониторинговых наблюдений

К характерным признакам антропогенно-преобразованных почв можно отнести утрату или сильную трансформацию отдельных типологических признаков первоначальных почв. В Полесском регионе основной вид воздействия на почвенный покров – проводимая в разное время осушительная мелиорация.

2.2 Методика мониторинга

Мониторинговые наблюдения за изменением компонентного состава почвенного покрова осушенных территорий Полесья, подвергающихся процессам ветровой эрозии, осуществляются в соответствии с «Указаниями по ведению агропочвенного мониторинга земель». В отмеченных выше хозяйствах подобраны ключевые участки площадью 55-100 га, на которых ведется интенсивное сельскохозяйственное производство. Все участки используются в полевых севооборотах с возделыванием основных сельскохозяйственных культур. В пределах ключевых участков выбраны стационарные площадки размером от 1,4 до 5,9 га, характеризующие почвенный покров и мелиоративное состояние ключевых участков. Для ключевых участков и стационарных площадок выполнена привязка на местности.

В пределах стационарных площадок проложены почвенно-геоморфологические профили, призванные зафиксировать изменения микрорельефа осушенных территорий в процессе антропогенного воздействия. Уточнение структуры почвенного покрова проводилось путем закладки опорных почвенных разрезов и почвенно-геоморфологических профилей.

Программа наблюдений за изменением компонентного состава почвенного покрова стационарных площадок включает следующие виды наблюдений [16]:

• Изучение изменений структуры почвенного покрова. Контролируемые показатели: количество и площадь почвенных контуров, сложность, контрастность и неоднородность.

• Оценка изменений основных свойств и режимов. Контролируемые показатели: содержание влаги, содержание подвижных форм фосфора и калия, степень окультуренности почв, агрофизические свойства (плотность, пористость).

• Наблюдения за интенсивностью проявления дефляции. Контролируемые показатели: скорость ветра (м/сек), количество дней с относительной влажностью воздуха менее 30%, дефлируемость почв, дефляционный потенциал ветра для пороговых скоростей 5, 10 и 15 м/с.

• Изучение производительной способности почв.

Для определения указанных выше показателей на всех почвенных разновидностях производился отбор смешанных почвенных образцов. Для оценки производительной способности почвенных разновидностей выполнялся учет урожая возделываемых культур в производственных посевах в 8-10-кратной повторности.

Наблюдения за изменением компонентного состава торфяных почв проводились на подобранных ключевых участках на территории Пинского, Ивацевичского, Лунинецкого и Жабинковского районов. Подбор ключевых участков осуществлялся по материалам крупномасштабных почвенно-геоботанических обследований. Предпочтение отдавалось территориям, претерпевшим наибольшие изменения в процессе хозяйственного использования.

В пределах стационарных площадок проведена детальная характеристика почвенного покрова. Исследования показали, что на подобранных участках представлены почвы 3-х типов: дерновые заболоченные, торфяно-болотные и антропогенно-преобразованные почвы.

На основании материалов разновременных почвенных исследований выполнена оценка изменения структуры почвенного покрова путем расчета коэффициентов внутреннего расчленения (Квр.), контрастности (Кконтр.) и неоднородности (Кнеодн.). Коэффициент внутреннего расчленения определялся путем деления длин контуров, за исключением внешних границ, секущих почвенные контуры, на площадь ключевого участка. Контрастность характеризует степень качественной дифференциации почвенного покрова, т. е. степень различия свойств почв, образующих почвенный покров. Величина ее устанавливалась по шкале контрастности по трем основным свойствам, характерным для почв Беларуси: генетическому типу, степени увлажнения и гранулометрическому составу. Средневзвешенный показатель контрастности по участку определялся делением на площадь рабочего участка суммы произведения площадей почвенных разновидностей на показатели контрастности их свойств по отношению к преобладающей по площади почве по каждой из характеристик. Неоднородность почвенного покрова – комбинированный показатель, включающий расчленение и контрастность, – рассчитывается путем перемножения этих двух коэффициентов.

Указанные коэффициенты служат оценочными критериями агропроизводственных условий территории. Оптимальными и допустимыми являются величины Кконтр.0-1,5 и 1,6-3,0; Кнеодн. – менее 1,5 и 1,6-7,5 соответственно. Критические условия характеризуются величинами Кконтр. более 4,5 и Кнеодн. более 18,0. Промежуточное положение занимают неудовлетворительные условия [16].

Развитие дефляционных процессов зависит от целого ряда факторов (климатического, геоморфологического, почвообразующих пород и почв, растительности, антропогенного и т.д.). В ряду перечисленных показателей, непосредственно способствующих развитию дефляции, важное место занимают особенности ветрового режима, которые могут значительно усиливать или, наоборот, ослаблять угрозу развития ветровой эрозии. Эти особенности были учтены посредством расчета интегрального показателя «дефляционный потенциал ветра (ДПВ)». Дефляционный потенциал ветра (ДПВ) рассчитывается по следующему уравнению:

(1)

где: ДПВ (B_i) – дефляционный потенциал ветра для i-й пороговой скорости;

u_i – средняя скорость ветра для j-й скоростной градации, м/с;

f_j – повторяемость ветров j-й скоростной градации от общего числа наблюдений за месяц, %

u_oi – пороговая скорость ветра, м/с; 0,001 – коэффициент пропорциональности.

Дефляционный потенциал ветра определялся при его пороговых скоростях 5, 10 и 15 м/с для апреля, мая, сентября и октября месяцев, как наиболее дефляционноопасных.

Противодефляционная устойчивость характеризует степень подверженности почвенного покрова дефляции. Чем выше этот показатель, тем более устойчива почва к ветровой эрозии.

Для расчета относительной характеристики противодефляционной устойчивости почв стационарных площадок (Пд) использовалась формула:

Пд=24,7+0,9а+0,3b–0,4d+C0,85, (2)

где: а – содержание ила (<0,001 мм ), %;

b – содержание мелкого песка (0,05-0,25 мм), %;

d – содержание крупного песка (>0,25 мм), %;

C – содержание гумуса, %.