Морозов А.Н.

Лекция 4. Почвенно-мелиоративное районирование, зачем оно и какие возможности открывает?

Вы, наверное, знаете из школьных учебников, что на Земле существуют климатические зоны: от тропических экваториальных, до полярных. В соответствии с климатом меняется видовой состав растительности и животных. Если рассматривать северное полушарие Земли, то на картах растительного покрова выделяются с севера на юг зоны:

• тундры;
  
• хвойных лесов;
  
• смешанных лесов;
  
• лиственных лесов;
  
• лесостепи;
  
• степи;
  
• пустыни.

Четкость выделения этих зон в широтном направлении нарушается лишь различными местными условиями - наличием гор, крупных водоёмов, или морей. У нас в Узбекистане, хотя он находится в зоне близкой к субтропикам, встречаются, по сути, все эти перечисленные зоны, за исключением, пожалуй, тундры. Её заменяют горные пустыни, лежащие выше альпийских лугов.
В горах, где с увеличением высоты местности изменяются климатические условия, даже визуально можно проследить, как меняется растительный покров по мере подъёма вверх.

Крупные водоёмы влияют на климат прилегающих территорий, смягчая его и увеличивая влажность воздуха.

Выделение зон на картах по климату, растительному покрову, высоте местности или по другим признакам носит название районирование.
В каждом из климатических и высотных поясов в диком виде произрастают растения, которые наилучшим образом приспособились к этим условиям. Зная это, никто не станет сажать пальмы в зоне хвойных лесов и наоборот! Пустынные растения, как правило, не растут в горах, а горные в степях и пустынях, хотя эти участки земли могут быть расположены весьма близко друг от друга в одном и том же широтном поясе.
Термин "районирование", вообще говоря, применим к любой карте, на которой отражены в том или ином масштабе природные свойства территории.

Карты, на которых "районирован" рельеф местности называют топографическими, а почвенный покров - почвенными. Когда карта отражает сочетания нескольких свойств земной поверхности одновременно, она называется синтезированной (совмещённой) картой. Накопление разноплановых сведений на картах, привело в середине прошлого века к очень наглядной и удобной форме их представления в виде, так называемых, почвенно-мелиоративных карт.

В основу этих карт были положены:

• карты рельефа местности,
  
• геоботанические (карты растительности),
  
• почвенные карты,
  
• литолого-гидрогеологические (карты, отражающие строение земной коры и свойства грунтовых вод),
  
• карты климатического районирования
  

Такие совмещённые карты, с разных сторон освещающие условия формирования и развития (генезиса) почв и вскрывающие основные причины мелиоративного неблагополучия их, явились основой и составной частью для развития целого ряда тематических районирований - техники и технологии полива, типов и мощности дренажа, оценки плодородия почв и т.п.
Сегодняшние возможности компьютерных программ позволяют хранить в памяти компьютера разные сведения как бы в отдельных "слоях" информации и, при необходимости накладывать эти "слои" друг на друга. Пример такого наложения можно увидеть в нашей лекции № 1 "Природные условия Узбекистана" на рисунках 1.2 и 1.3. Рисунок 1.2 содержит два "слоя": космический снимок территории и административные границы государств и областей, а рисунок 1.3 - только космический снимок.
Современные Географические Информационные Системы, (так называемые ГИС - технологии), позволяют синтезировать самые разнообразные карты, например на топографическую основу, отражающую рельеф местности, накладывать климатические, почвенные и другие карты.
Также легко при помощи ГИС - технологий выделять на картах сходные по своим природным условиям территории. Выделение на картах участков с идентичными природными свойствами позволяет хозяйственникам заранее выбрать подходящий состав сельскохозяйственных культур, а инженерам-мелиораторам легко ориентироваться, где и какие мелиоративные мероприятия нужно провести, чтобы создать наилучшие условия для произрастания этих культур, без постановки предварительных длительных и дорогостоящих исследований.

Для примера мы приводим на рисунке 2.1, как районирована территория Центральной Азии по климатическим условиям. Эта карта позволяет, с достаточной для практики точностью, определить характерные для той или иной местности климатические условия

Рисунок 4.1. Схема Почвенно-климатического районирования

Поскольку различия климатических условий зависят от широтного положения и вертикальной зональности, то для практических целей нормирования водопотребления территория Центральной Азии делится на три зоны: Северную (С), Центральную (Ц) и Южную (Ю), каждая из которых подразделяется на северную (I) и южную (II) части. Выделение почвенно-климатических зон и поясов основывается на количественных показателях о размерах осадков, температурном режиме и влажности воздуха.
В каждой климатической зоне выделяются по вертикальной зональности поясно-высотные зоны, описание которых дано ниже в таблице 2.1, где также приведены количественные характеристики в виде коэффициента естественной увлажненности (КУ), являющегося обобщающим показателем термических и водных ресурсов местности и устанавливается по формуле:
КУ = (РО + WП)/Ео
где:

• РО средняя многолетняя сумма осадков за период года с температурой воздуха выше +5Со, мм;
  
• WП влагозапасы в слое почвы 1,0 м. на начало расчетного периода, мм;
  
• Ео испаряемость за расчетный период, мм.
  

Смысл показателя КУ заключается в том, что он показывает соотношение между доступными для растительности природными резервами влаги (осадки за тёплый период, плюс влагозапасы накопленные в почве за холодный период) к потенциально возможному испарению (испаряяемости) за летний (вегетационный) период. Чем меньше этот показатель, тем засушливее климат.
Пояса вертикальной зональности различаются условиями увлажнения в зимневесенний период. Количество осадков от пояса Б к поясу Г увеличивается и период естественного увлажнения удлиняется. Летний же период и первые месяцы осени одинаково засушливы и мало отличаются по температурному режиму. Вы в этом можете убедиться, посмотрев на информацию, отраженную рисунками 1.4...1.9 в лекции № 1.

Таблица 4.1. Коэффициент увлажнения поясов вертикальной зональности.

Зона	Пояс	Тип почвообразования (автоморфный ряд)	Коэффициент увлажнения
Пустыни	А	Пустынный	0.05 - 0.10
	А1	Переходный к поясу сероземов	0.10 - 0.15
Эфемеровые степи	Б	Сероземный Светлые сероземы	0.10 - 0.20
	В	Сероземный Типичные сероземы	0,15 - 0,25
Разнотравные степи	Г	Сероземный Тёмные сероземы	0,25 - 0,30

При почвенно-мелиоративном районировании, как было сказано выше, учитываются кроме рельефа и климата, следующие факторы почвообразования, определяющие условия орошения и освоения тех или иных почв:

• почвенные условия;
• гидрогеологические условия;
• литолого-геоморфологическое строение.

Наиболее постоянными в числе факторов, определяющих многие свойства почвы по отношению к воде и её движению в почве, являются свойства почвообразующей породы, связанные в значительной мере с крупностью частиц её формирующих (гранулометрическим составом).

Вот эти свойства:

• степень аэрации;
• водопроницаемость;
• водоудерживающая способность;
• капиллярные свойства;
• тепловой режим и др.

Более подробно о каждом из этих названных важнейших свойств мы поговорим в следующих лекциях. Пока скажем лишь о ряде главных свойств почв, определяющихся крупностью слагающих её частиц:

• Песчаные и супесчаные почвы имеют благоприятный воздушный и тепловой режим, (то есть они хорошо водо и воздухо проницаемы и быстро прогреваются), но мало влагоемки (плохо удерживают влагу).
• Глинистые почвы обладают высокой влагоемкостью и слабой водопроницаемостью, плохой водоотдачей, сильным набуханием и неблагоприятными тепловыми свойствами.
• Суглинистые почвы, занимающие промежуточное положение, по свойствам и составу являются наилучшими. Они имеют благоприятный воздушный и тепловой режим, хорошо водопроницаемы, обладают высокой влагоемкостью и мобильностью почвенной влаги.

Для целей назначения режимов орошения тех или иных сельскохозяйственных культур (сроков и норм поливов) выделяют пять основных групп почвообразующих пород, заметно отличающихся показателями водно-физических свойств:

• 1 - песчаные;
• 1а - маломощные, сильнокаменистые;
• 2 - супесчаные;
• 3 - легко и среднесуглинистые;
• 4 - среднесуглинистые (плотные) и тяжелосуглинистые;
• 5 - глинистые.

Оценка гидрогеологических условий (то есть положения и засоления грунтовых вод) основывается на гидрогеолого - и почвенно-мелиоративном районировании, критерием для которого служит баланс грунтовых вод, определяемый по условиям их питания и расхода (оттока, транспирации и испарения). С учетом этих показателей выделяются следующие гидрогеолого-мелиоративные области:

• а - обеспеченного оттока, транзита грунтовых вод в условиях глубокого залегания, не влияющих на почвообразование;
• а1 - обеспеченного местного оттока грунтовых вод за счет расчлененности рельефа;
• б - интенсивного внешнего притока, подпора и выклинивания грунтовых вод с устойчивым близким залеганием;
• в - затрудненного притока и оттока грунтовых вод с неустойчивой глубиной залегания и режимом, зависящим от местных условий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.2. Схематический разрез местности от гор к равнине, поясняющий выделение гидро-геологических зон.

 

В областях "а" и "а1" почвенно-мелиоративную обстановку определяют рельефные условия и литологический состав почвообразующих пород. Их разделение важно лишь с позиции генетической, но никак не отражается на затраты воды на испарение и транспирацию.

В областях "б" и "в" основные различия обусловлены типом водообмена (размером и интенсивностью притока и оттока) грунтовых вод и связанной с этим гидрохимической зональностью. Территории дифференцируются в зависимости от положения грунтовых вод, а также их минерализации. Площади с пресными грунтовыми водами обозначены индексами "б" и "в"; с минерализованными грунтовыми водами (более 5 г/л) обозначены индексами "б1" и "в1" в соответствии с принадлежностью к той или иной гидрогеолого-мелиоративной области.

О влиянии гидро-геологических условий на формирование почвенных процессов, и особенно, на засоление почв, мы раскажем более подробно в одной из заключительных статей, поскольку, чтобы правильно понять суть происходящих в почвах процессов, нужно быть достаточно подготовленным.

Итак, мы рассказали, где какой климат, сколько выпадает осадков в горах и на равнине, как оценивается аридность климата и какие свойства почвы принимаются во внимание при оценке её пригодности для орошаемого земледелия. Теперь не мешало бы рассказать о том, сколько воды нужно растениям, чтобы осуществить цикл своего развития от всходов до созревания плодов.
В следующей лекции Вы можете прочитать о том, зачем растениям для жизни требуется много воды и как она ими "добывается" из почвы.

Как связаться с нами

Вернуться на главную страницу.

Вернуться к содержанию раздела