Владимирский НИИСХ Россельхозакадемии

В ЛОКАЛЬНЫХ ГЕОСИСТЕМАХ

И.Ю. Винокуров,

О.С. Чернов

Владимирский НИИСХ Россельхозакадемии

Продуктивность как важнейшая характеристика агроэкосистем (локальных геосистем) определяется рядом факторов в структуре биогеоценоза. Среди них обеспеченность питательными веществами, необходимых для развития фитоценоза, зооценоза и микробоценоза. Важная роль отводится воздушному и водному режиму, которые определяют особенности протекания аэробных и анаэробных процессов, замыкающих кругооборот веществ в почвенных системах.

Воздушный и водный режимы определяются не только климатопом, т.е. количеством выпадающих осадков, температурной сезонной зависимостью, но и особенностью почвенной структуры - эдафотопом, его физическими и физико-механическими свойствами. Структурированные почвы наиболее устойчивы к эрозии, легко впитывают осадки, способствуют созданию наиболее благоприятного водно-воздушного режима в почвенных порах. При наличии агрономически ценной структуры в почве создаётся благоприятное сочетание капиллярной и некапиллярной пористости. В структурной почве одновременно создаются благоприятные условия обеспечения растений влагой и воздухом.

В агрономическом смысле значительно влияние структуры в целом на плодородие почвы, на её физические свойства, условия обработки, водно-воздушный режим. Наибольшей ценностью обладают, так называемые водопрочные агрегаты. Ценной принято считать макроструктуру почвы, в которой размер почвенных частиц колеблется в пределах от 10 до 0, 25 мм. Из них самыми ценными считаются водопрочные агрегаты, размером от 1 до 3 мм в диаметре.

В длительных стационарных исследованиях ГНУ ВНИИСХ (А.Л. Иванов, Д.В. Карпова, О.С. Чернов, 2000) выявлено влияние на структурированность почв различных сельскохозяйственных технологий. Показано, что при внесении соломы, особенно в комплексе с навозом и сидератом, происходит увеличение содержания водопрочных макроагрегатов от 34, 9-38, 2% до 37, 4-39, 7%.

Настоящая статья посвящена исследованиям влияния склонового рельефа на содержание водопрочных агрегатов по элементарным ареалам ландшафта (катены). Геохимический подход при такой постановке исследований требует выделения элювиальных, транзитных и аккумулятивных контуров на катене.

Длина исследуемых полос на катене составляет 750 м, ширина 3, 6 м. Для определения границ между выпуклыми и вогнутыми формами рельефа на катене можно воспользоваться потоковыми картографическими моделями / / (И.Н. Степанов, 1998, 2003) / /. В этих работах горизонтали топографических карт преобразовывались с выделением выпуклых и вогнутых форм рельефа.

На рис.1 приведен в увеличенном виде фрагмент исследуемой полосы катены и дано его положение на потоковой картографической модели агроландшафта. Выбранная нами полоса проходит через выпуклую форму рельефа, совпадающую с водоразделом (нижняя часть увеличенного фрагмента катенной полосы) и вогнутые, выведенные в картографической модели на подложку.

Рис.1. Изучаемый фрагмент агроландшафта и его срез по латеральной

кривизне катены (СЗ - склон северо-западной экспозиции, ЮВ - склон юго-восточной экспозиции)

На выпуклой форме рельефа расположены три ЭАЛ (элементарных ареала ландшафта - №3, №4, №5). Границы между выпуклыми и вогнутыми формами рельефа на полосе катены проходят через ЭАЛ №3 и ЭАЛ №5; эти ЭАЛ оказываются в транзитной части катены. Через нее происходит смыв питательных веществ и почвенных агрегатов под действием сил гравитации. ЭАЛ №4 относится к элювиальной области катены, находящейся в центре выпуклой форме ландшафта. ЭАЛ №2 и ЭАЛ№6 оказываются в аккумулятивных областях катены, которые соответствуют вогнутой форме рельефа.

Эти особенности катены, выявленные с использованием потоковых картографических моделей, проявляются при мокром просеивании почвенных образцов, взятых с ЭАЛ.

На рис. 2 приведен профиль содержания водопрочных почвенных агрегатов в процентах при исследовании фракционного механического состава почвенных образцов, отобранных с ЭАЛ катены.