Методика проведения исследований по изучению изменений компонентного состава почв мелиорированных территорий

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:

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

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

Ø 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.

Ø Оценка трансформации органического вещества. Контролируемые показатели: мощность торфяного слоя, степень разложения торфа, степень минерализации тора и зольность.

Ø 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 проводятся на подобранных ключевых участках на территории Пинского, Ивацевичского, Лунинецкого и Жабинковского районах. Подбор ключевых участков осуществлялся по материалам крупномасштабных почвенно-геоботанических обследований. Предпочтение отдавалось территориям, претерпевшим наибольшие изменения в процессе хозяйственного использования.

Площадь стационарных площадок составляет в пределах ОАО «Парохонское» Пинского района 1,8 га, на территории ПОСМЗиЛ НАН Беларуси Лунинецкого района – 1,4 га, в СПК «Мичуринск» Ивацевичского района – 5,9 га.

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 (Контр.) 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 Контр. более 4,5 и Кнеодн. более 18,0. Промежуточное положение занимают неудовлетворительные условия.

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+C^0,85, (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, %.