Какие типы почв преобладают на территории Поволжский экономический район?
В лесостепи преобладают выщелоченные и мощные черноземы, часто в сочетании с серыми лесными и бурыми песчаными почвами. Встречаются и подзолы.
Выщелоченные черноземы распространены главным образом на северо-востоке Пензенской, в Ульяновской и Самарской областях. Они содержат от 4 до 9 % гумуса, толщина перегнойного горизонта достигает 100 см. Мощные черноземы с содержанием гумуса 10— 12 % залегают на юге и юго-западе Поволжья. Мощность гумусового горизонта 110—120 см.
В засушливой степи распространены преимущественно обыкновенные южные черноземы, глинистые и суглинистые по гранулометрическому составу почвы. В острозасушливой степи преобладают каштановые, светло-каштановые, бурые, солонцеватые почвы в комплексе с солонцами. Эти почвы высокоплодородны — содержат в пахотном слое от 4 до 8 % гумуса, мощность перегнойного горизонта 40—80 см. Почвы солонцового комплекса в естественных условиях малоплодородны и нуждаются в улучшении с помощью различных мелиорации.
В сухой степи распространены темно-каштановые, каштановые, комплексные почвы различной степени солонцеватости, эродированности и гранулометрического состава. Преобладают суглинистые и тяжелосуглинистые разности. На пашне пятна солонцов охватывают до 20—25 % площади. Вдоль крупных рек (Волга, Дон) значительные площади заняты песками и супесчаными почвами, легко подверженными ветровой и водной эрозиям. Каштановые почвы в пахотном слое содержат 3—4 % гумуса, мощность перегнойного горизонта составляет 30—40 см. Склонны к уплотнению и ухудшению водного режима.
Полупустынная степь отличается резко выраженной комплексностью почвенного покрова. Здесь встречаются каштановые, светло-каштановые, бурые почвы и пятна степных солонцов. Последние занимают от 15—20 до 40—50 % всей площади пашни, что осложняет ведение земледелия. В светло-каштановых и бурых почвах содержится 1,5—3 % гумуса, мощность перегнойного горизонта небольшая — 13—25см. Естественное плодородие солонцеватых светло-каштановых и бурых почв невысокое.
Источник
Природа Поволжья
Природа Поволжья богата и многообразна. С севера на юг, вдоль Волги, хвойные леса сменяются лиственными, лесостепи соседствуют с огромными степными просторами, переходящими в засушливую полупустыню.
Рельеф
Для Поволжья в основном характерен равнинный рельеф, с уклоном от Валдайской возвышенности на севере территории до Прикаспийской низменности на юге. Правобережье Волги занято возвышенностями, средние высоты которых 200-250 м. Самые высокие отметки рельефа в Жигулевских горах не превышают 400 м. Склоны этих гор резко срываются к Волге. Сильно изрезанные овражной и буерачной сетью, местами образуют живописные формы рельефа – ребристые скопления скал, сложенные известняковыми породами. Левобережье – это плоские надпойменные террасы, переходящие сырты. Их средние высоты колеблются в пределах 100-150 м.
Геоморфологические уникумы
Хвалынские горы (Саратовское Поволжье) – палеонтологический памятник мелового периода. Из-за известковых отложений горы имеют белый цвет, их называют Меловые горы. В отложениях огромное количество останков головоногих моллюсков, обитавших в теплых мелководных морях мезозойской эры.
Самарская Лука, северная возвышенная часть Жигулевских гор (Самарская область) – природно-исторический памятник мирового значения, внесена в каталоги ЮНЕСКО. Уникальность состоит в том, что сложена Лука породами палеозойского происхождения, когда как соседние территории породами мезозойского и кайнозойского возраста. Причина возникновения – активные тектонические движения в начале кайнозоя.
Большая часть Поволжья находится в зоне умеренно континентального климата, на юге – климат континентальный. Для всей территории характерны суровые морозные зимы с температурными минимумами до -30-35°С, а летом погода стоит жаркая и сухая с температурными максимумами +28+37°С. Средние температуры января повышаются с севера на юг от -16°С до -9°С, а июля – от +16°С до +25°С. Осадков во всем Поволжье выпадает немного от 600 мм/год на севере территории, на Средней Волге 400-450 мм/год, а в Нижнем Поволжье увлажнение недостаточное – 200-250 мм/год. В Левобережье часты засухи.
Внутренние воды
Богат и разнообразен мир внутренних вод Поволжья. Главная река – Волга, раскинулась с севера на юг этого природного района. Это самая многоводная река, площадь её бассейна составляет более 1300 тыс. км2. На своем пути Волга принимает около 200 притоков разной величины. Самые крупные из них – реки Ока и Кама. Еще одна крупная речная система на территории Поволжья – это Дон с его притоками.
Гидрологические уникумы
Река Большой Иргиз – рекордсмен Книги Гиннеса как самая извилистая река Европы. Относится к рекам с меандрирующим руслом, т.е. несет свои воды, сильно петляя по степному самарскому и саратовскому левобережью.
Кроме рек в Поволжье много озер. Особенно богато ими Верхнее Поволжье, где общая численность озер достигает 650. Самые крупное – Селигер. В Нижнем Поволжье озер тоже много. Все они соленые и небольшой глубины. Крупнейшие соляные озера – Эльтон и Баскунчак.
Лимнологические уникумы
Озеро Баскунчак. Запасы соли в Баскунчаке огромны – около 2 млрд. тонн. Кроме соли в озере есть запасы серной руды и охры, а в окрестностях скрываются запасы гипса.
Озеро Светлояр. Озеро идеально круглой формы. Происхождение котловины окончательно не установлено. Вода абсолютно прозрачная, долгое время ожжет храниться в емкостях и не теряет своих свойств.
Почвы Поволжья
Почвы – главная ценность Поволжья. Почвенный покров представлен огромным разнообразием типов почв. Подзолистые и дерново-подзолистые развиваются под хвойными и смешанными лесами Верхнего Поволжья. Серые лесные и серые лесостепные под лиственными лесами в среднем течении Волги. Под степным разнотравьем Нижней Волги сформировались самые плодородные черноземные и каштановые почвы. На их долю приходится более 60% территории.
Природные ландшафты Поволжья
Географическое положение и огромная протяженность территории Поволжья с севера на юг, её климатические и орографические особенности способствовали появлению большого разнообразия природных зон и уникальных ландшафтов. Смешанные и широколиственные леса на севере Поволжья, сменяются лесостепными районами Среднего Поволжья, а Нижнее Поволжье занято бескрайними сухими степями и полупустынями.
Флора Поволжья поражает своим многообразием. Так, только на Средней Волге произрастает более 1700 видов растений. Хотя из-за интенсивной хозяйственной деятельности человека растительность этой территории сильно пострадала. Большое число видов стали краснокнижными и находятся на грани исчезновения. Так, из-за распашки земель, почти не осталось богатых разнотравных степей, на смену им пришли полынные степи с сорной растительностью (амброзия, горчак, повилика и др.).
Флористические уникумы
Лотос каспийский – реликтовое растение мелового периода, родом из Индии. Возможный способ появления растения на Нижней Волге – миграция птиц, в кишечнике которых мог находиться орех лотоса. Впоследствии семена, доставленные таким способом, попали в дельту Волги и там проросли. Площадь, занятая лотосов, за годы охраны возросла с 0,25 га до 67 га. Астраханские лотосовые поля – объект природного наследия ЮНЕСКО.
Животный мир
Поволжская фауна представлена огромным разнообразием лесных, лесостепных, степных и полупустынных видов. В дубравах и сосновых борах обитают крупные млекопитающие – пятнистые олени, лоси, кабаны, волки, лисы, енотовидные собаки. Много зайцев, белок, есть сони и норки, ежи. Мир степей богат грызунами и хищными птицами. Полевки, суслики, хомяки, сурки, пеструшки, тушканчики, степной хорь – любимое лакомство для крупных пернатых хищников. Степной орел, орлан-белохвост, черный коршун, беркут, сокол-балобан, змееяд регулируют численность степных грызунов. В засушливых степях и полупустынях обитает около 20 видов пресмыкающихся. Среди них прыткая ящерица, кругоголовка-вертихвостка, ушастая круглоголовка, быстрая ящурка, пискливый геккончик. Много змей. Ловкие рыболовы – ужи. Неядовитые, но агрессивные полозы. Санитар полупустынь – песчаный удавчик. Много ядовитых змей – гадюки (обыкновенная, черная, Никольского, степная), щитомордник Палласа.
Фаунистические уникумы
Выхухоль – реликтовый эндемик, ведущий полуводный образ жизни. Занесен в Красную Книгу России. Когда-то широко распространенный на планете вид сегодня стал редким и исчезающим, так как мест для проживания этих подслеповатых рыболовов становиться все меньше и меньше. Причины сокращения численности – многочисленные хищники на суше, например, хорьки, выдры, лисицы. В воде на выхухолей охотятся – болотный лунь, скопа, сомы и щуки. Вредят зверькам и кабаны, разрывая их норы. Огромный вред наносит деятельность человека, связанная с изменением уровня воды в реках (плотины и т.д.), сельское хозяйство, водозабор и др.
Черный аист – птица, ведущая скрытый образ жизни. Гнездится в глухих местах Жигулевских гор, селится в предгорьях недалеко от водоемов. Питается рыбой и мелкими водными позвоночными, не брезгует грызунами, моллюсками, пресмыкающимися. Эта редкая красивая птица занесена в Красную книгу.
Есть свои уникумы и среди насекомых, обитающих на берегах Волги. Один из них, жук-олень, самый крупный представитель жуков в Европе. В настоящее время – редкий и исчезающий вид. Причина сокращения численности этого красивого жука – сведение лесов.
Воды Волги необычайно отличаются богатым биологическим разнообразием животного мира. Здесь круглый год живут и кормятся водоплавающие птицы – лебедь-шатун, белая цапля, серый гусь, кряква, кудрявый пеликан, чирок. В зарослях камыша и рогоза гнездятся утки и кулики. Огромные стаи насекомых, лягушки, змеи, ящерицы находят себе в прибрежных волжских водах пропитание.
В водной толще реки огромное разнообразие рыб. Ихтиофауна насчитывает более 100 видов. Среди них щука, налим, окунь, язь и ерш живут в Волге постоянно. Полупроходные рыбы судаки, лещи, вобла и сазан обитают в богатых кормом водах устья реки, но нереститься уходят против течения Волги. Севрюги, осетры, белорыбицы, белуги и сельди – проходные волжские рыбы, постоянно обитают в Каспийском море, но на нерест идут вверх по Волге. Численность ценных осетровых рыб в последнее время резко сократилась из-за активного использования Волги, как водного объекта для строительства ГЭС. Поэтому сегодня эти проходные рыбы находятся под охраной государства.
Уникумы ихтиофауны
Истинным волжским гигантом можно считать сома. Отмечены случаи улова особей этого вида, длина которых превышала 5 м, а вес доходил до 400 кг. По данным исследователей возраст сомов может достигать 70-80 лет. Сом активно охотится по ночам, а днем прячется в донных ямах под корягами. Зимует небольшими стаями на дне водоема, практически не питается.
Еще более внушительные размеры имеет белуга – самая крупная пресноводная рыба в мире. Вес отдельных экземпляров достигает 1,5 т. Срок жизни может достигать более 100 лет. Эта рыба-рекордсмен занесена в Красную книгу Международного союза охраны природы. Сегодня её запасы сильно истощены.
Неблагоприятное экологическое состояние Волги возникло из-за интенсивного использования её водных ресурсов в хозяйственной деятельности человека. Речной сток сегодня сильно зарегулирован. На реке построено семь мощных гидроэлектростанций, возведены плотины. Естественной речной долины практически не осталось. Большая её часть была затоплена водами огромных водохранилищ. Гигантские массы воды используются для орошения засушливых территорий Нижнего Поволжья. В результате сильно изменился характер годового стока реки, уменьшилась скорость течения, а значит и способность к самоочищению снизилась многократно. Повсеместно наблюдается процессы цветения воды. Это индикатор эвтрофикации Волги, т.е. загрязнения органическими веществами. Кроме того повысилась средняя температура водного зеркала, что говорит об обеднении воды кислородом, следствие – сокращение биоразнообразия реки. Для того чтобы сохранить уникальную волжскую природу сегодня необходимо развивать сеть особо охраняемых природных территорий этого региона России.
Источник
Почвы Среднего Поволжья
Почвообразовательные процессы и формирование степных почв. Географические и топографические закономерности почвенного покрова Среднего Поволжья. Освоенность почв исследуемой территории и их состояние. Меры рационального использования и охраны почв.
Рубрика | География и экономическая география |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.09.2015 |
Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Рис. 2.2 Строение каштановых почв
Почвенный покров зоны сухих степей отличается комплексностью, вызванной микрорельефом и связанными с ним различиями в увлажнении и солевом режиме, следствием чего и является пестрота растительности и почв.
Комплексность почвенного покрова зоны увеличивается с севера на юг, а в пределах одной подзоны она определяется литолого-геоморфологическими условиями: наибольшей комплексностью характеризуется почвенный покров пониженных водно-аккумулятивных (древнеаллювиальных, озерно-аллювиальных и морских) равнин (Западно-Сибирская и Прикаспийская низменности, Манычская и Тургайская депрессии). Высока комплексность каштановых почв также в области Казахского мелкосопочника (древние коры выветривания).
Отмеченные выше особенности строения и свойств каштановых почв значительно варьируют в связи с изменением с запада на восток биоклиматических условий. Фациальные черты проявляются главным образом в гумусовом и солевом профилях.
Выделяются четыре группы фациальных подтипов каштановых почв сухих степей: южноевропейская (мицелярно-карбонатная), восточноевропейская, казахстанская и восточносибирская. Изменения свойств почв в пределах этих групп аналогичны изменениям в соответствующих группах почв черноземной зоны. С запада на восток наблюдается уменьшение мощности гумусового горизонта, возрастание в нем процентного содержания гумуса, изменение форм карбонатов и характера солевого профиля. За Доном появляются солонцеватые темно-каштановые и каштановые почвы, количество которых увеличивается в Заволжье и Казахстане. Мощность гумусового горизонта сокращается, а процентное содержание гумуса в нем возрастает (за исключением почв межгорных котловин). Сухостепная зона в системе почвенно-географического районирования разделяется на пять провинций, которые по особенностям термического режима почв относят к четырем почвенно-климатическим фациям: теплых кратковременно промерзающих почв (Восточно-Предкавказская и Донская провинции), теплых промерзающих почв (Сыртово-Заволжская провинция), умеренных промерзающих почв (Центрально-Казахстанская провинция) и умеренных длительно промерзающих почв Тувинско-Южно-Забайкальская провинция).
2.3 Географические и топографические закономерности почвенного покрова Среднего Поволжья
Почвенный покров Среднего Поволжья рассмотрим в разрезе трех провинций: Заволжской провинции, Северо-Казахстанской и Сыртово-Заволжской.
Заволжская провинция. По левобережью Волги тянется широкой полосой низкая слабоволнистая равнина древних волжских террас, сложенных древнеаллювиальными отложениями. Центральную часть провинции занимают плоскоувалистые «сыртовые» равнины Заволжья (возвышенности Общий Сырт и частично Бугульминско-Белебеевская). Восточнее лежит густорасчлененное Предуралье. На крайнем юго-востоке располагается участок Подуральского плато.
Почвообразующими породами являются сыртовые суглинки и глины, делювии и элюво-делювии коренных пород.
Климат провинции среднеконтинентальный. Она отличается от Южно-Русской провинции увеличением континентальности, меньшей обеспеченностью теплом, снижением зимних температур, менее благоприятными условиями увлажнения. Почвы ежегодно промерзают в среднем до 1 м.
Естественная растительность (разнотравно-типчаково-ковыльные и полынно-типчаково-ковыльные степи) не сохранилась. Леса расположены небольшими массивами по водоразделам и на пойменных террасах крупных рек.
В северной части провинции распространены преимущественно обыкновенные черноземы с массивами типичных у северной границы, в южной, большей по площади, — южные черноземы на склонах сыртового рельефа с небольшими участками обыкновенных черноземов на ровных поверхностях сыртов и с темно-каштановыми почвами в долинах. В условиях равнинного или слабоволнистого рельефа обыкновенные черноземы Заволжской провинции в основном среднемощные (А+АВ = 40—60 см) и, согласно данным крупномасштабных съемок, содержат в пахотном горизонте 6,3—8,5% гумуса. Среди южных черноземов преобладают среднемощные (А+АВ = 40—50 см), тяготеющие к спокойным элементам рельефа (уплощенные плато, слабонаклонные равнины); маломощные занимают более волнистые территории с преобладанием покатых склонов. Содержание гумуса в южных черноземах глинистых и тяжелосуглинистых 4,2—6%, в средне- и легкосуглинистых 3—4% Добровольский Г. В., Урусевская И. С. География почв: Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. — 460 с.. Среди обыкновенных и особенно южных черноземов много в различной степени смытых.
В восточной возвышенной части провинции уменьшается мощность сыртовых суглинков и возрастает неоднородность почвенного покрова, связанная с пестротой и разнообразием коренных пород. На продуктах выветривания плотных карбонатных пород, обнажающихся по наиболее высоким участкам и придолинным склонам, формируются черноземы остаточно-карбонатные щебнистые. На легких породах встречаются черноземы глубоковскипающие. На выходах засоленных коренных глин распространены солонцеватые черноземы и степные солонцы. В Приуральской складчатой полосе, характеризующейся наличием сопочных массивов, много черноземов неполноразвитых щебнистых.
Почвы провинции относятся к фациальным подтипам теплых промерзающих.
Земледельческая освоенность провинции в среднем 56%. Распаханность увеличивается в северной и западной частях провинции на обыкновенных черноземах с более благоприятным режимом увлажнения. Естественных сенокосов мало (до 5%), пастбища занимают около 25% площади.
Основное направление сельского хозяйства — зерновое (с преобладанием яровой пшеницы). Значительные площади занимают масличные культуры. Развито мясомолочное животноводство.
Вследствие большой засушливости провинции (самая высокая овторяемость засушливых лет в зоне) и повсеместного распространения ветровой и водной эрозии первостепенное значение имеют мероприятия по накоплению и сбережению в почвах влаги и по защите почв от эрозии. Они образуют единый комплекс, включающий полезащитное лесоразведение, снегонакопление, влагозадерживающую и противоэрозионную обработку почв, использование чистых и занятых паров.
Северо-Казахстанская провинция. В северной части провинции тянется полоса обыкновенных среднемощных среднегумусных черноземов, преимущественно глинистых и суглинистых, содержащих в верхнем горизонте 7—8% гумуса; южнее распространены южные средне- и маломощные малогумусные D—5%) черноземы Добровольский Г. В., Урусевская И. С. География почв: Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. — 460 с.. Как в обыкновенных, так и в южных черноземах проявляется языковатость гумусовой окраски, в последних выраженная более резко. Неоднородность почвенного покрова провинции связана с условиями рельефа (западины, падины, гривы) и характером почвообразующих пород (карбонатные, засоленные и пр.). На глинистых третичных карбонатных отложениях формируются карбонатные черноземы. На этих породах нередко встречаются так называемые «щельники» — тяжелые глинистые солонцеватые черноземы, в поглощающем комплексе которых в большом количестве содержится магний. На небольшой глубине в них отмечаются легкорастворимые соли. На засоленных почвообразующих породах обычно формируются солонцеватые черноземы и солонцы. Отличительной чертой подзоны южных черноземов является более широкое распространение солонцеватых и засоленных почв — комплексов и сочетаний черноземов с солонцами, а также солонцов с солончаками. В этой подзоне много и щебнистых разновидностей черноземов в области Казахского мелкосопочника.
Особо выделяется пестротой почвенного покрова Бараба, занимающая одну из самых пониженных частей юга Западно-Сибирской низменности.
Территория представляет собой систему плоских, очень слабо дренированных древнеаллювиальных и озерно-аллювиальных равнин.
Слабая дренированность, высокое стояние грунтовых вод, часто минерализованных, и преобладание западинных форм рельефа определяют своеобразные черты ландшафта: резкое возрастание облесенности благодаря колкам; подчиненное значение в почвенном покрове зональных типов почв, формирующихся лишь в условиях хорошо дренированных участков поверхности; широкое развитие гидроморфных и засоленных почвенно-растительных комплексов и сочетаний, компонентами которых являются лугово-черноземные (солонцеватые, солончаковатые) почвы, солоди, солонцы, солончаки, лугово-болотные, торфяно-болотные почвы и др.
Распаханность провинции около 53%, сенокосы занимают около 4, пастбища — около 30% Добровольский Г. В., Урусевская И. С. География почв: Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. — 460 с..
Сельское хозяйство специализируется на производстве зерновых с господством яровой пшеницы, с посевами масличных культур в сочетании с молочно-мясным животноводством и тонкорунным овцеводством. Возделываются также ячмень, кукуруза на силос, просо, кормовые культуры.
Основной комплекс мероприятий направлен на накопление влаги и предотвращение сильно развитой ветровой эрозии. Применяется почвозащитная система земледелия, включающая полосную обработку полей с чередованием отвальной и безотвальной вспашки. Огромно значение снегозадержания. В севооборотах вводятся чистые пары. Наряду с лесными полосами широко используются кулисные посевы высокостебельных растений на парах, сохранение высокой стерни, прикатывание снега и др. Очень важны предпосевная обработка для закрытия влаги в почве и меры по улучшению солонцеватых почв и солонцов.
Сыртово-Заволжская провинция. Каштановые почвы провинции относятся к фациальным подтипам теплых промерзающих почв восточноевропейской группы. Почвы промерзают на глубину 1—2 м и находятся в замерзшем состоянии в течение 2—5 месяцев.
Отличительной особенностью почв провинции является их более высокая гумусированность и несколько пониженная мощность гумусовых горизонтов по сравнению с почвами предыдущей провинции.
В темно-каштановых почвах мощность гумусовых горизонтов обычно не превышает 40 см, вскипание наблюдается в нижней части горизонта А или с поверхности, выделение карбонатов — с глубины 40—60 см, а гипса — со 100—150 см. Содержание гумуса 3,5—5%. В каштановых почвах мощность гуму сового горизонта около 30 см, причем в горизонте В1 обычны сильно осветленные слабогумусированные «заклинки». Карбонаты и гипс залегают несколько выше, при более высоком их содержании. Каштановые почвы менее гумусированы B,5—3%) Добровольский Г. В., Урусевская И. С. География почв: Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. — 460 с..
Для структуры почвенного покрова характерна приуроченность более мощных, гумусированных несолонцеватых и незасоленных почв к водоразделам и менее мощных, с пониженным содержанием гумуса, солонцеватых и глубинносолонцеватых почв к склонам.
В Прикаспийской низменности, имеющей пестрый литологический состав, на легких породах формируются супесчаные и песчаные каштановые почвы, а на суглинках и глинах — лугово-степные комплексы, состоящие из солонцов, лугово-каштановых и лугово-каштановых солонцеватых почв.
В восточной и юго-восточной частях провинции в связи с усилением засушливости возрастают солонцеватость и комплексность почв.
Земледельческая освоенность провинции в среднем 41%. Сенокосы занимают около 6, пастбища — 44% Добровольский Г. В., Урусевская И. С. География почв: Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. — 460 с. . Господствует зерновое хозяйство. Основная культура — яровая пшеница. Наряду с земледелием развито мясомолочное животноводство. В системе мероприятий, направленных на повышение урожайности, ведущее значение имеют борьба за влагу, улучшение солонцеватых почв и солонцов, защита от водной и ветровой эрозии, развитие орошения. Важно полезащитное лесоразведение, однако сухость климата ограничивает набор древесных пород и затрудняет создание устойчивых насаждений.
Глава 3. СОВРЕМЕННОЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ
3.1 Освоенность почв исследуемой территории и их состояние
Сельскохозяйственные угодья занимают 3/4 или 75.2% (40585.2 тыс. га) от общей площади Среднего Поволжья, в том числе пашня занимает 43.7% или 23607.8 тыс. га, сенокосы — 2.1% или 1107.1 тыс. га, природные пастбища — 28.4% или 15346.3 тыс. га. Леса занимают 9.6% от общей площади Среднего Поволжья или 5165.1 тыс. га, древесно-кустарниковая растительность — 1.3% или 695.2 тыс. га, водные объекты — 5.0% или 2699.5 тыс. га, прочие земли — 4.8% или 2572.0 тыс. га.
В результате проведенного агроландшафтно-экологического районирования Среднего Поволжья получены новые, более полные современные данные (по состоянию на 01.01.2009 г.) по пространственному размещению ландшафтных систем, использованию агроэкологических свойств земель, природных и хозяйственных особенностей агроландшафтов, дифференцированного применения приемов и технологий, культивируемых видов растений и анторопогенных факторов. Впервые районирование территории выполнено на новом, более высоком, уровне системности, акцентировано внимание на средостабилизирующей и природоохранной функциях ПКУ в совокупности с их продукционной функцией, а также на роли кормовых угодий и посевов многолетних трав на пашне в повышении устойчивости агроландшафтов.
На территории Поволжского экономического района (общая площадь 53981.7 тыс. га или 100%) выделены 5 природно-сельскохозяйственных зон и подзон (высшие единицы районирования): 1 — широколиственно-лесная (5251.4 тыс. га, 9.8%), 2 — лесостепная (13838.3 тыс. га, 25.6%), 3 — степная (9550.2 тыс. га, 17.8%), 4 — сухостепная (10428.2 тыс. га, 19.3%), 5 — полупустынная и пустынная (14913.6 тыс. га, 27.6%), в отличие от трех укрупненных и попарно объединенных зон (лесолуговой, лесостепной и степной, полупустынной и пустынной), выделявшихся при прежнем районировании ПКУ (1980) (Рис. 3.1).
Рис. 3.1 Агроландшафтно-экологическое районирование Поволжского экономического района
В пределах зон выделено 10 провинций (средние единицы районирования) и 27 округов (низшие единицы районирования), в отличие от районирования ПКУ (1980), где было выделено 11 провинций, но округа вообще не выделялись. По своей детальности современное районирование ПКУ Поволжского экономического района превышает прежнее их районирование в 2.5 раза.
Единицы агроландшафтно-экологического районирования охарактеризованы системой из 55 — 60 показателей, объединенных в 8 групп: агроклиматические условия, рельеф, почвы, структура земельных и кормовых угодий, растительность, продуктивность, хозяйственное и ландшафтно-экологическое состояние, мероприятия. По своей информативности современное агроландшафтно-экологическое районирование ПКУ Поволжского экономического района превышает прежнее их районирование в 1.5—2 раза.
Высокая детальность и информативность агроландшафтно-экологического районирования позволяют соответственно улучшить обоснованность, уточнить адресность и повысить адаптивность технологий кормопроизводства и их экстраполяции, а также обеспечить повышение устойчивости, оптимизации и охраны агроландшафтов, эффективности рационального природопользования.
Сенокосы и пастбища в широколиственно-лесной, лесостепной зонах и агроландшафты Среднего Поволжья характеризуются высокой распаханностью. Структура земельных угодий представлена в табл. 3.1.
Структура земельных угодий по природно-сельскохозяйственным Среднего Поволжья, %
Сенокосы и пастбища в широколиственно-лесной, лесостепной, степной, сухостепной и полупустынной зонах Среднего Поволжья вытеснены пашней на непригодные для распашки земли овражно-балочной сети, пойм, переувлажнённых понижений на водоразделах и нечасто встречаются на относительно ровных дренированных междуречьях. В сухостепной и полупустынной зонах пастбищные угодья занимают значительные площади на водораздельных пространствах, что связано с широким распространением здесь солонцов и солонцеватых почв.
В структуре ПКУ Среднего Поволжья преобладают:
в широколиственно-лесной зоне — суходольные полевицево-разнотравные, мелкозлаково-разнотравные, мятликово-ползучеклеверно-разнотравные пастбища на склонах балок и водоразделов (49%) и злаково-разнотравные пойменные сенокосы и пастбища (21%);
в лесостепной зоне — луговостепные узколистномятликово-разнотравные и типчаково-ковыльно-разнотравные, типчаково-разнотравные пастбища (и сенокосы) (57%) и крупнозлаково-разнотравные пойменные сенокосы (22%);
в степной зоне — степные типчаковые, типчаково-ковыльно-разнотравные, полынково-мятликово-типчаковые пастбища (72%) и злаковые и злаково-разнотравные пойменные сенокосы (16%);
в сухостепной зоне — преобладают типчаковые, полынковые, полынные пастбища в комплексе с чернополынными, эбелековыми пастбищами на солонцах (80%) и злаковые пойменные сенокосы и пастбища (9%);
в полупустынной зоне — преобладают полынно-мятликовые, полынно-эбелековые в комплексе с чернополынными и биюргуновыми пастбища на бурых солончаковатых почвах (50%) и полынно-житняковые, полынно-терескеновые на песках и светло-каштановых песчаных почвах (32%).
Природные кормовые угодья занимают в Среднем Поволжье значительные площади и играют важнейшую роль не только в кормопроизводстве, но и в рациональном природопользовании. Являясь одним из основных компонентов биосферы, они выполняют важнейшие продукционные и средостабилизирующие функции в управлении агроландшафтами. Кроме того, они выполняют важные природоохранные функции и оказывают значительное влияние на экологическое состояние территории.
На протяжении XIX и XX вв. истории человечества рост экономики происходил в основном за счет изъятия полезных ископаемых, уничтожения лесов и естественной травянистой растительности, разрушения почвы, резкого ухудшения состояния водных источников, загрязнения окружающей среды. Современная экономика не может и дальше развиваться при таком крайне расточительном использовании ресурсов, поскольку каждый ее шаг вперед связан с уничтожением огромных объемов невозобновляемых источников энергии, растительности, почвы, полезных ископаемых Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Лебедева Т.М., Яковлева Е.П. Агроландшафтно-кологическое районирование и оптимизация агроландшафтов Поволжского экономического района// Поволжский экологический журнал. 2005. №3. С. 292 — 304.
Деградация окружающей среды не только ухудшает экологические условия жизни человечества, но и подрывает возможности экономического роста. То относительное равновесие, которое веками существовало между природой и хозяйственной деятельностью человека, оказалось серьезнейшим образом нарушено. Природа просто не выдерживает современной системы массовых экстенсивных и разрушительных систем производства и технологий. Одной из сфер жизнедеятельности, где нарушение равновесия между человеком и природой ощущается наиболее сильно, является сельское хозяйство. С одной стороны, проблема производства продуктов питания продолжает оставаться острой для многих регионов мира, что требует возрастающего использования природных ресурсов, с другой — интенсификация сельского хозяйства в большинстве случаев связана с усилением эрозии почвы, уничтожением и деградацией лесов и естественной травянистой растительности, загрязнением почв и вод, обеднением экосистем, сокращением видового разнообразия животных и растений, снижением устойчивости ландшафтов к антропогенным нагрузкам и природным стрессам.
Значительное развитие негативных процессов на сельскохозяйственных угодьях Среднего Поволжья ухудшает их качество в результате нарушенности земель водной и ветровой эрозией, засоленности и осолонцованности, переувлажненности и заболоченности угодий, наличия угодий с кислыми и каменистыми почвами, неудовлетворительного культуротехнического состояния природных пастбищ и сенокосов.
Наибольшую опасность представляют водная и ветровая эрозии почв. Из общей площади сельскохозяйственных угодий Среднего Поволжья по состоянию на 01.01.2009 г. (40585.2 тыс. га или 100%) около 89% являются эро-зионно и дефляционно опасными, в том числе 38% эрозионно опасны и 51% дефляционно опасны, из них 32% уже эродированы и дефлированы. Значительные площади сельскохозяйственных угодий засолены — 15% и осолонцованы — 27%. Имеется 14% сельскохозяйственных угодий с кислыми почвами, 3% переувлажнены, 0.4% заболочены, 2% каменистые (табл. 3.2).
Качество сельскохозяйственных угодий Среднего Поволжья на 01.01.2009 г., тыс. га / %
Наиболее слабым звеном в динамической системе сельскохозяйственных модификаций является пашня, испытывающая наиболее сильные и постоянные антропогенные нагрузки (распашка земель, воздействие техники, нарушение структуры почвенного покрова, условий увлажнения, питания, уничтожение естественной растительности и создание агрофитоценозов, вынос элементов питания). Пашня занимает около 44% от общей площади Среднего Поволжья и 58% от площади сельскохозяйственных угодий.
Несмотря на то, что повсеместно под пашню отводятся лучшие земли, из общей площади пашни Среднего Поволжья(23607.8 тыс. га или 100%) около 93% являются эрозионно и дефляционно опасными, в том числе 45% эрозионно опасны и 48% дефляционно опасны, из них более 30% уже эродированы и дефлированы. Значительные площади пашни засолены — 6% и осолонцованы — 17%. Около 19% площади пашни имеют кислые почвы, 2% — каменистые почвы.
Эрозионная опасность пашни в 1.6 раза выше, а дефляционная опасность в 1.6 раза ниже, чем на природных пастбищах и, соответственно, в 6 и 4 раза выше, чем на природных сенокосах.
Природные пастбища занимают 15346.3 тыс. га или около 28% площади Среднего Поволжья и 38% от площади сельскохозяйственных угодий. Оттесненные распашкой на худшие земли (эродированные склоны, засоленные, осолонцованные, засушливые угодья), они также испытывают высокие антропогенные нагрузки и в своем современном состоянии не могут поддерживать устойчивость агроландшафтов. Из общей площади пастбищ Среднего Поволжья 88% являются эрозионно и дефляционно опасными, в том числе 28% эрозионно опасны и 60% дефляционно опасны, из них 39% уже эродированы и дефлированы. Значительные площади природных пастбищ засолены — 30% и осолонцованы — 46%. Переувлажнены 3% площади пастбищ, заболочен 1%. Пастбищ с кислыми почвами имеется 4%, с каменистыми почвами — 2%. Культуротех-ническое состояние природных пастбищ неудовлетворительное. Около 37% площади природных пастбищ средне и сильно сбиты, в том числе 16% среднесбиты и 21% сильносбиты. Слабо заросшие кустарником пастбища занимают всего 1% от общей их площади. Большая часть площади природных пастбищ — чистая (58%). Пастбища коренного улучшения прошлых лет занимают 4%.
Природные сенокосы занимают всего 1107.1 тыс. га или 2% от общей площади Среднего Поволжья и 2.7% от площади сельскохозяйственных угодий. Располагаются они преимущественно на пойменных и низинных землях. Сенокосы наименее подвержены процессам эрозии и дефляции. Из общей площади сенокосов Среднего Поволжья эрозионно и дефляционно опасны всего 20%, в том числе 7% эрозионно опасны и 13% дефляционно опасны, из них только 5% уже эродированы и дефлированы. Переувлажнены 33% площади сенокосов, заболочены 4%. Значительные площади природных сенокосов засолены — 32% и осолонцованы — 10%. Кислые почвы характерны для 4% площади сенокосов. В основном все площади природных сенокосов Среднего Поволжья чистые (89%), коренного улучшения — 6%. Только 3% площади сенокосов заросли кустарником, 1% — лесом, 1% покрыт кочками.
Создание экологически устойчивой структуры агроландшафтов является в настоящее время первоочередным вопросом в решении проблем повышения их устойчивости и биоразнообразия, смягчения засух, уменьшения эрозии почв, борьбы с опустыниванием земель, оптимизации продуктивности сельскохозяйственных угодий и улучшения окружающей среды.
3.2 Меры рационального использования и охраны почв
До недавнего времени считалось, что наиболее приемлемой обработкой почвы для условий Среднего Поволжья является отвальная на глубину от 20 до 30 см. И в большинстве хозяйств до настоящего времени применяется в основном плужная обработка почвы, что приводит к усилению ее водной и ветровой эрозии, биологической и машинной деградации, большим и часто неоправданным энергетическим и трудовым затратам.
Вместе с этим опытными учреждениями и передовой практикой разработаны и предложены производству новые более рациональные направления в обработке пахотных земель, это: безотвальная, комбинированная, фрезерная, минимальная, нулевая и другие. Все они имеют теоретическое обоснование, базируются на соответствующих почвообрабатывающих орудиях и успешно применяются в определенных почвенно-климатических условиях.
Длительные полевые, лабораторно-полевые и производственные опыты кафедры земледелия Самарской государственной сельскохозяйственной академии в разных зонах Самарской области, которые адекватны зонам Среднего Поволжья, а также обобщение научной литературы позволили сформулировать основные выводы, положения и предложения производству по рационализации обработки почвы.
Одним из важнейших условий, определяющих плодородие почвы и совершенствование ее обработки, являются определенные агрофизические параметры пахотного слоя (плотность сложения, твердость, пористость, структура), предохраняющие влагу от испарения и соответствующие требованиям сельскохозяйственных культур.
В модельных опытах нами установлено, что благоприятное сложение для сохранения влаги в черноземной тяжелосуглинистой почве в Среднем Поволжье обеспечивается при условии, когда верхний слой до 7-10 см содержит более 70% агрегатов от 0,25 до 10 мм, имеет объемную массу от 0,98 до 1,04 г/см3, твердость — 0,8-1,3 кг/см2, общую пористость — 60-62%, а нижерасположенный слой 7-30 см: объемную массу — 1,18-1,20 г/см3, твердость — 11-13 кг/см2, общую пористость 51-54%.
При таком физическом состоянии и особенно при наличии на поверхности почвы соломенной мульчи расход воды на испарение из метрового слоя почвы за май-июль уменьшается на 57-71 мм (в зависимости от засушливости лета), по сравнению с разрыхленной на 30 см или уплотненной с поверхности почвы.
Вышеприведенное сложение 7-30 см слоя почвы соответствует по параметрам естественному (равновесному) физическому состоянию чернозема обыкновенного, поэтому для сохранения влаги в летний период необходимо исключить глубокие обработки, а только мелкими создать верхний мульчирующий слой.
Эти закономерности успешно используются в практике при обработке чистых паров в засушливой зоне Поволжья. Четыре, пять послойно-поверхностных весенне-летних обработок чистого пара культиваторами с ножевидными или штанговыми рабочими органами способствует сохранению влаги к посеву озимых культур и получению их дружных всходов даже в очень засушливые годы.
Одной из главных задач обработки почвы является придание оптимальной плотности сложения пахотному слою, соответствующей требованиям высеваемой культуры.
Равновесная плотность чернозема обыкновенного — величина переменная и находится в пахотном слое в сравнительно небольших пределах — 1,08-1,30 г/см3. Оптимальная же плотность для сельскохозяйственных культур, как показали вегетационно-полевые опыты, должна быть дифференцированной по глубине пахотного слоя: сверху рыхлой до 5-7 см для яровых и озимых колосовых зерновых, а для крупносемянных культур (кукурузы, подсолнечника, гороха) до 7-10 см с плотностью этих слоев 0,98-1,04 г/см3, твердостью 0,8-1,3 кг/см2 и общей пористостью 60-63%. Ниже разрыхленных слоев оптимальная плотность для гороха и кукурузы составляет 0,9-1,1 г/см3; озимых (рожь, пшеница) 1,1-1,3; яровых колосовых (яровой пшеницы, ячменя) 1,0-1,2 г/см3 при общей пористости этих слоев соответственно равной 58-62; 51-58; 54-61%.
При этом оптимальная твердость почвы в пахотном слое при влажности 0,7 НВ для кукурузы составляет 5,2-7,2 кг/см2, а гороха, яровой пшеницы и ячменя — 7,0-9,9 кг/см2.
Отклонение от вышеперечисленных оптимальных агрофизических величин плодородия почвы в сторону увеличения или уменьшения приводило к достоверному снижению урожайности подопытных культур.
Например, под действием массы тяжелых тракторов наблюдалось переуплотнение почвы в колеях и снижение урожайности яровой пшеницы до 28% (табл. 3.3).
Урожайность яровой пшеницы в колеях от колес и гусениц тракторов
(в среднем за 1978-1981 гг.) Казаков Г. Совершенствование обработки почвы в Среднем Поволжье//Агроинформ.2008, №117
Источник