Состояние почв и интенсивность эрозионных процессов на прилегающих водосборах Цимлянского водохранилища

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 55.311.21

СОСТОЯНИЕ ПОЧВ И ИНТЕНСИВНОСТЬ

ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ПРИЛЕГАЮЩИХ ВОДОСБОРАХ ЦИМЛЯНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА Д.В. Латенко, аспирант

ФГОУ ВПО Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет

Приведены материалы, характеризующие интенсивность эрозионных процессов на побережье Цимлянского водохранилища, и предложены направления разработок по снижению его заиления.

Ключевые слова: геоморфологический район, смыв почв,

расчлененность, мелиорация.

Одним из важнейших факторов, определяющих ход эрозионных процессов, обусловливающих интенсивность загрязнения и заиления Цимлянского водохранилища, является состояние почв на его берегах и прилегающих склонах. Смытые, дефлированные и маломощные почвы отличаются низким плодородием. На них, как правило, формируется изреженный травостой со слабым развитием корневых систем, не способный существенно препятствовать дальнейшему развитию как процессов смыва и дефляции, так и линейной эрозии.

При этом научными исследованиями установлено, что применение комплекса научно обоснованных методов адаптивноландшафтной мелиорации позволяет не только приостановить эрозионные процессы на склоновых землях, но и интенсифицировать почвообразовательные функции их фитоценозов. В результате ранее уносимые в гидрографическую сеть и затем попадающие в водохранилище гумуссированные элементы и мелкозем осаждаются в гидротехнических сооружениях, а также под пологом искусственных защитных лесонасаждений и в зонах их мелиоративного влияния. При этом активизируются процессы накопления гумуссированного материала, обеспечивающего восстановление и увеличение мощности смытых и слаборазвитых почв. В формирующемся под воздействием трансформации фильтрационных потоков воды, почвенных растворов и в результате реакций гидролиза, замещения и обмена в почвенном профиле происходит преобразование системы взаимодействующих горизонтов, обусловливающих значительное повышение эффективного плодородия почв и практически полную приостановку эрозионных процессов.

Применение конкретного научно обоснованного комплекса методов адаптивно-ландшафтной мелиорации определяется особенностями геоморфологического строения территории, почвообразующих и подстилающих горных пород, гидрогеологическими условиями и др., однако важнейшим фактором является степень эродированности почв. В

связи с этим, нами был выполнен анализ хода эрозионных процессов и изменения распространения разной степени смытых и дефлированных почв на берегах и прилегающих водосборах Цимлянского водохранилища. Исследовали изменения состояния почвенного покрова за тридцатилетний период конца XX столетия.

Оценку состояния почв проводили по материалам почвенных обследований, выполненных ОАО «ВолгоградНИИгипрозем». За главные диагностические признаки смытых и дефлированных почв принимались рекомендуемое для юго-востока европейской части России уменьшение индивидуальной и суммарной мощности генетических горизонтов, в первую очередь, гумусовых горизонтов А+В1, а также приближение к поверхности линии вскипания и глубины залегания карбонатов и водно-растворимых солей [2]. Анализ выполнялся на землях сельскохозяйственных предприятий, расположенных в трех геоморфологических районах: Восточно-Донская денудационно-тектоническая гряда, Чирско-Цимлянская равнина и аккумулятивная возвышенность Северных Ергеней [1].

Восточно-Донская денудационно-тектоническая гряда является южным окончанием Доно-Медведицкого вала Среднерусской возвышенности. Чередование устойчивых и слабых к выветриванию пород обусловило образование ступенчатых склонов речных долин. Плоскостная эрозия обнажила на многих склонах Дона материнские породы. Расчлененность территории региона овражно-балочной сетью очень высокая, достигает 2 км на 1 км .

Оценку развития плоскостной эрозии в районе выполняли раздельно на территориях колхоза «Путь Ленина», земли которого прилегают к затопленной водохранилищем долинам реки Чир и ее притока реки Лиски и совхоза «Бурацкий», расположенного на побережье долины Дона (табл. 1).

Данные таблицы свидетельствуют о том, что на землях совхоза «Бурацкий», имевших большую площадь смытых почв, нарастание эрозионных процессов происходило более высокими темпами, площадь эродированных земель возросла на 13,9 % (с 16,4 до 30,2 %), в то время как в колхозе «Путь Ленина» — на 10,2 % (с 12,4 до 22,6 %). Однако, на территории колхоза «Путь Ленина», имеющего развитую речную гидрографическую сеть, происходил более интенсивный рост площадей средне- и сильносмытых почв, указывающий на высокую потенциальную возможность интенсификации эрозионных процессов. В результате мелиоративный фонд в обоих хозяйствах оказался примерно равным и составил 89-91 % их территорий.

Таблица 1 - Изменение площадей смытых почв в хозяйствах на территориях Восточно-Донской денудационной-тектонической гряды

Название хозяйства Степень эродированности почв Смытые почвы Изменение площади смытых почв

Шестидесятые годы Девяностые годы

Общая площадь, га % от площади землепользования Общая площадь, га % от площади землепользования за 30-летний период, га Среднегодовая, %

Колхоз Слабая 1709 п,б 2837 19,3 +1128 2,3

«Путь Средняя 92 0,6 348 2,4 +256 9,6

Ленина» Сильная 31 0,2 144 1.0 +113 12.6

Итого 1832 12.4 3329 22,6 +1497 2.8

Совхоз Слабая 420 2,5 2471 14,3 +2051 +19,5

«Бурац- Средняя 1118 6,5 2085 12.1 +967 +3.5

кий» Сильная 1268 7,4 664 3,8 -604 -1,9

Итого 2806 16,4 5220 30,2 +2414 +3,4

Усред- Слабая - 7,0 - 16,8 - 10,9

ненное по Средняя - 3,0 - 7,3 - 6,5

двум Сильная - 3,8 - 2,4 - 5.4

хозяйства м Итого - 14,4 - 26,4 - 3,1

Примечание. Уменьшение к 90-м годам площади сильно эродированных почв в совхозе «Бурацкий» явилось следствием передачи части площадей деградированных земель в гослесфонд.

В состав мелиоративного фонда совхоза «Бурацкий», кроме земель со смытыми почвами, вошло 319 га дефлированных земель, 300 га площадей овражно-балочного комплекса и 8811 га неэродированных, но эрозионно-опасных земель. В мелиоративный фонд колхоза «Путь Ленина», кроме смытых земель, вошло 487 га территории с дефлирован-ными почвами, 475 га площадей овражно-балочного комплекса и 4737 га неэродированных, но эрозионно-опасных земель.

Из приведенных материалов следует, что в пределах геоморфологического района при прочих равных условиях интенсивность процессов плоскостного смыва возрастает на территориях с более развитой гидрографической сетью.

Г еоморфологический район Чирско-Цимлянской равнины представляет чередующиеся небольшие по площади водораздельные пространства, преимущественно плоские, высотой 100-150 м, сложенные полеогеновыми отложениями и покровными суглинками. По сравнению с Восточно-Донской грядой коэффициент расчленения района значительно меньше и составляет 0,4-0,6 км на 1 км . Наибольшую густоту овражно-балочной сети имеет правый склон долины р. Чира.

Изменение площадей смытых почв анализировали в колхозе «Красная звезда» Суровикинского района.

Таблица 2 - Изменение площадей смытых почв в геоморфологическом районе Чирско-Цимлянская равнина (колхоз «Красная звезда»

_________________________Суровикинского района)_________________________

Вид угодий Степень эродиро- ванности почв Смытые почвы Изменение площадей смытых почв

Шестидесятые годы Девяностые годы

Обща я площадь, га % от общей площади землепользования Общ ая площадь , га % от общей площади землепо ль- зования За 30 летний период, га Средне годовое, %

Пашня Слабая 1367 8,3 4866 29,7 3499 8,8

Средняя 120 0,1 475 2,9 355 10,2

Итого 1487 8,4 3541 32,6 3854 8,9

Паст- бища Слабая 1036 6,3 1394 8,2 358 1,9

Средняя 355 2,3 1672 10,2 1317 7,9

Итого 1391 8,5 3016 18,4 1625 9,9

Всего пашня + пастбища Слабая 2403 14,6 6260 27,9 3857 5,5

Средняя 475 2,4 2147 13,1 1672 12,1

Итого 2878 16,9 6557 51,0 5479 6,6

Из приведенных данных видно, что плоскостная эрозия в районе имеет менее интенсивное развитие. Хотя общий процент эродированных земель здесь даже несколько выше, чем в районе Восточно-Донской гряды, но среди эродированных почв в разы, а на пашне на порядок больше площадей, подверженных слабой эрозии, чем средней. Практически отсутствуют сильносмытые почвы. Все это свидетельствует о меньшей подверженности почв региона процессам деградации. Вместе с тем нельзя не отметить, что в целом за тридцатилетний период площади среднесмытых почв как на пашне, так и пастбище увеличились весьма значительно. Поэтому в мелиоративный фонд колхоза, составивший 84,6 % его территории, вошли также и 5066 га неэродированных, но эрозионно-опасных земель и 590 га площадей овражно-балочных земель.

Геоморфологический район аккумулятивная возвышенность Северных Ергеней по существу является южным окончанием Приволжской возвышенности. На прилегающей к водохранилищу территории преобладают волнистые водораздельные пространства и плавные склоны, прорезанные сравнительно неглубокими долинами рек Круто-ярского и Есауловского Аксаев, Донской Царицы, Ерика, Мышковки и их суходольной гидрографической сети. Коэффициент расчлененности Донского склона ниже, чем Восточно-Донской денудационной тектонической гряды (0,5-0,8 км на 1 км2), но при определенных условиях землепользования имеет место быстрый рост оврагов,

обусловленный рыхлыми песчано-суглинистыми покровными отложениями.

Изучение хода процессов эрозии почв побережья Цимлянского водохранилища в районе выполнялось по результатам почвенных обследований колхоза им. Крупской Котельниковского района, результаты которых приведены в табл. 3.

Таблица 3 - Изменение площадей смытых почв на территории геоморфологического района аккумулятивная возвышенность Северных Ергеней

Вид угодий Степень эродированности почв Смытые почвы Изменение площадей смытых почв

Шестидесятые годы Девяностые годы

Общая площадь, га % от площади землепользов ания Общая площадь, га % от площади землепользов ания За весь период, га Среднегодово е,%

Пашня Слабая в сочетании со средней 563 5,8 557 5,7 -6 -0,02

Паст- бища Слабая в сочетании со средней 313 3,2 738 7,6 +425 +5.7

Всего Слабая в сочетании со средней 876 9,0 1295 13,3 +419 +4,8

Примечание. Уменьшение общей площади смытых пахотных земель явилось следствием перевода части эродированной пашни в пастбища.

Приведенные в таблице 3 данные свидетельствуют также об интенсивном ходе процессов смыва почв в хозяйстве, а, следовательно, и в регионе, хотя и значительно меньшем, чем в правобережных районах. Площади сильносмытых почв были крайне незначительны, но среднегодовой прирост площадей со слабо- и среднесмытыми почвами составил 4,8 %. Отсутствие данных о площади эродированной пашни, переведенной в пастбища, не позволяет сделать достоверную оценку различий в интенсивности эрозионных процессов на этих угодьях. Однако, по аналогии с данными других хозяйств, на пашне она должна быть выше примерно в 1,5-1,7 раза, т.е. среднегодовое увеличение площадей смытых почв на пашне должно иметь величину порядка 7 %, на пастбищах - порядка 4 %. Все эти земли входят в состав мелиоративного фонда хозяйства, включающий, кроме них, 445 га наиболее эрозионно-опасных площадей овражно-балочного фонда и 6209 га неэродированных, но эрозионно-опасных почв.

Изучение состояния почв в хозяйствах на прилегающих к Цимлянскому водохранилищу водосборах в 2000-х годах вследствие изменения социально-экономических условий, в первую очередь, высокой стоимости выполнения анализов почвенных образцов не проводилось. Однако, косвенные данные, полученные по аэро- и космофотоснимкам, свидетельствуют о сохранившихся тенденциях процессов деградаций почв по геоморфологическим районам, а внутри них на участках с различной степенью расчлененности.

Таким образом, интенсивность процессов смыва почв, а соответственно и заиления Цимлянского водохранилища находится в зависимости от степени выраженности рельефа прилегающих водосборов. Гранулометрический состав почв является вторым по значимости фактором. Наиболее быстрыми темпами смыв почв происходит в геоморфологическом районе Восточно-Донская денудационно-тектоническая гряда, несколько ниже он в районе Чирско-Цимлянская равнина и значительно ниже на территории аккумулятивной возвышенности Северных Ергеней. В пределах геоморфологических районов интенсивность эрозионных процессов нарастает с увеличением расчлененности территории речной гидрографической сетью.

Библиографический список

1. Дегтярева, Е.Т. Почвы Волгоградской области [Текст]/ Е. Т. Дегтярева, А.Н. Жулидова. - Волгоград: Нижнее-Волжское кн. изд-во, 1970. - 319 с.

2. Трегубов, П. С. Плодородие почв, подверженных водной эрозии, и пути его повышения [Текст]/П.С. Трегубов, В.И. Шурикова// Обзорная информация. - М., 1981. - 58 с.

E-mail: dmitrivlatenko@mail.ru