Тема 3: Ґрунтово-ерозійне та грунтоеколого-агрохімічне знімання

3 огляду на інтенсивне розорювання земель, вирубування лісів, помилки в агротехнологічному процесі при використанні земельних ресурсів схилів виникає ґрунтова ерозія, яка приносить велику шкоду сільськогосподар­ському виробництву та довкіллю загалом.

З твердим і рідким стоком щорічно втрачається велика кількість пожив­них речовин і гумусу, руйнується структура ґрунту, погіршується якість земель, знижується врожайність сільськогосподарських культур. Тому дуже актуальною проблемою є охорона ґрунтів і ґрунтового покриву від усіх видів ерозії. Ерозію легше попередити, ніж потім з нею боротися.

Бережливе ставлення до ґрунтів, виконання агротехнічних заходів і від­повідний землеустрій — це основні складові успішного попередження та ліквідації ерозійних процесів. Для вирішення цих завдань необхідно мати чітке уявлення про причини, що сприяють розвитку ерозійних процесів, і масштаби їхнього прояву. Це завдання може бути вирішене на основі де­тальних досліджень властивостей еродованих земель, процесів, які тут від­буваються, і знання особливостей їхнього картографування. В програму ґрунтово-ерозійних досліджень входить картографування еродованих земель і комплекс стаціонарних досліджень на ключах. У цьому розділі ми розгля­немо питання картографування еродованих земель.

У разі проведення ґрунтово-ерозійних досліджень особливе значення мають морфометричні показники рельєфу. Оскільки ступінь еродованості ґрунтів насамперед пов'язаний зі ступенем вираженості форм рельєфу, то для виявлення топографічних закономірностей у заляганні ґрунтів різного ступеня змитості необхідно складати спеціальні морфометричні карти: кар­ти крутизни схилів, глибини й густоти ерозійного розчленування території, пластики рельєфу. Для складання таких карт необхідно мати якісну топо­графічну карту місцевості великого масштабу. Важливе значення мають також аерофотознімки.

Ще до виїзду в поле за даними картографічної основи визначають густо­ту розчленування, відповідно до якої рельєф території ділять на густороз-членований, середньорозчленований і слаборозчленований. У першому ви­падку на 1 км² території припадає приблизно 1 км ерозійних форм, у друго­му — від 0,5 до 1, в третьому — менше 0,5 км.

За зовнішнім виглядом ерозійний рельєф ділиться на яружний, балко­вий, долинний і рельєф змішаного походження — яружно-балковий, балко­во-долинний, долинно-яружно-балковий тощо.

Однак розвиток ерозійних процесів є не лише функцією рельєфу. Сту­пінь прояву ерозії значною мірою залежить від характеру кліматичних умов, складу ґрунтоутворюючих порід і їхньої піддатливості до розмивання, ха­рактеру ґрунтів і їхньої протиерозійної стійкості, характеру рослинності, діяльності людини тощо. Тому при ґрунтово-ерозійних зніманнях необхідно виконувати комплексні дослідження.

Спеціальні ґрунтово-ерозійні дослідження проводяться в тих господар­ствах, де значна площа земель еродована. Об'єкти для ґрунтово-ерозійного знімання вибирають після аналізу великомасштабних ґрунтових карт. Прак­тично такі знімання є звичайними великомасштабними ґрунтовими зніман­нями з деякою специфікою, пов'язаною з більш детальним аналізом форм рельєфу та попереднім складанням спеціальних карт ухилів і карт пласти­ки рельєфу. Масштаб дослідження 1:5000-1:10 000.

Ґрунтова карта великого масштабу з максимально докладним виділен­ням контурів ґрунтів різного ступеня змитості й намитості (дефльованості) є основою для розроблення заходів із захисту ґрунтів від тих чи інших видів ерозії та відновлення родючості ґрунтів.

У методичному плані проведення ґрунтово-ерозійних досліджень має свою специфіку. До початку картографування складають карту пластики рельєфу, на яку потім накладають карту ухилів. Тим самим попередньо встановлюють гіпотетичні межі ґрунтових контурів з різним ступенем еро­дованості. Червоною тушшю пунктирною лінією на випуклих формах рельєфу намічають межі між контурами, що мають різну крутизну: до 1°, 1-2°, 2-3°, 3-5°, 5-6°, 6-8°, 8-10°, 10-15° і далі. Посередині контуру проставляють величину ухилу в градусах. Відповідно всі ввігнутості будуть характеризуватись ерозійно-денудаційними мікрокатенами, де переважатимуть намиті грунти.

Теоретично межі контурів ґрунтів, які відрізняються за ступенем еродо-ваності, мають збігатися з межами контурів, які мають різні ухили. Проте насправді така відповідність не завжди має місце, тому що ступінь еродова-ності залежить не лише від крутизни схилу, але й від його довжини та експозиції, розвитку форм мікрорельєфу, інших факторів (властивостей ґрун­ту, рослинності, характеру обробітку, погодних умов тощо). Але в першому наближенні, особливо на коротких схилах, корелятивна залежність між крутизною схилу і ступенем еродованості простежується досить часто. Межі ґрунтових виділів коригують після аналізу аерофотознімків. На аерофотоз-німках, які отримані під час аерофотознімання території в найбільш сприят­ливі терміни (весною до появи сходів), межі ґрунтів з різним ступенем еродованості виділяються дуже чітко, особливо добре помітні межі між зми­тими й намитими ґрунтами.

На довгих схилах, навіть на ухилах в 5-6°, трапляються змито-намиті ґрунти з великою строкатістю за ступенем еродованості, що пов'язано з розвитком різних форм мікро- й мезорельєфу. В таких умовах дуже важли­во мати аерофотознімки для встановлення меж ґрунтових комбінацій з різ­ним відсотковим вмістом еродованих ґрунтів різного ступеня змитості.

У разі закладення розрізів на території найбільш доцільним є метод зак­ладення профілів (катен), перпендикулярних до осі основної долини, і до­даткових катен на схилах другого порядку: від тальвегу однієї балки до тальвегу іншої. При строкатості ґрунтів за ступенем змитості та наявності аерофотознімків необхідно закладати кущі прикопок на плямах різного від­тінку для встановлення складу ґрунтових комбінацій і відсоткового співід-ношення між компонентами комбінації. Відстань між катенами визначаєть­ся на місці залежно від густоти ерозійного розчленування, глибини базису ерозії, крутизни й довжини схилів. Норма ґрунтових виробіток у разі ґрун­тово-ерозійного картографування має бути дещо вищою, ніж при звичайних ґрунтових зніманнях.

З метою підвищення достовірності виділених меж ґрунтових контурів кількість основних розрізів і піврозрізів необхідно збільшити на 20%, а прикопок — на 25-30%. Потреба більшого насичення території ґрунтовими виробітками диктується великою строкатістю ґрунтового покриву за ступе­нем змитості, плямистістю ланів, наявністю форм не лише площинної, але й лінійної ерозії (Т.І.Євдокимова, 1987). Якщо використовуються якісні аеро­фотознімки, кількість ґрунтових виробіток може бути знижена.

За ступенем змитості ґрунти ділять на слабо-, середньо- і сильнозмиті (інколи виділяють дуже сильнозмиті); за ступенем намитості — на слабо-намиті (товщина нанесених відкладів до 20 см), середньонамиті (товщина нанесених відкладів 20-50 см) і сильнонамиті (товщина нанесених відкла­дів понад 50 см).

Ступінь дефльованості також визначають за трьома градаціями: слабо-, середньо- і сильнодефльовані ґрунти.

Для визначення ступеня змитості дуже важливе значення має наявність „еталона" незмитих ґрунтів, пошук якого може стати значною проблемою, особливо там, де площа ріллі досягає 80%, а еродованість 40 і більше від­сотків від усієї площі. Для ділянок з ухилом 3-5° еталоном може бути нормальний ґрунт вододілів з повним набором генетичних горизонтів. Од­нак для схилів з ухилом більше 5° найбільш вдалим для порівнювання буде еталон-розріз, закладений на такому ж схилі під лісом або на ділянці під перелогом, а ще краще — на цілині. Під час ґрунтово-ерозійного знімання необхідно провести спеціальні дослідження з виявлення еталонів для різ­них елементів рельєфу, закріпити такі ділянки на місцевості і визначити їхній статус як „ґрунти-еталони", які підлягають спеціальній охороні й ма­ють бути занесені до „Червоної книги" ґрунтів. Інвентаризація подібних еталонів, створення банку даних надають можливість вивчати вплив на ґрунти не лише ерозійних, а й інших процесів, наприклад, різного виду меліорацій, методом „ключів-аналогів".

Технічні вимоги до розмірів ґрунтових контурів і до проведення меж між ними такі ж самі, як і при звичайних ґрунтових зніманнях. Найменший розмір контуру, який підлягає виділенню, становить 0,25-0,50 га.

Ґрунтово-картографічні роботи слід доповнювати стаціонарними дослі­дженнями, основною метою яких є вивчення розмірів і якісного складу твердого та рідкого стоків. У зв'язку з тим, що сила й інтенсивність ерозії передаються через величину сумарного винесення мінеральних елементів і гумусу, то необхідна організація цілорічних спостережень за поверхневим стоком. Для розрахунку балансу речовин у ландшафті дуже важливо отри­мати відомості про внутріґрунтовий стік. Подібні дослідження потребують спеціальних гідрологічних постів або хоча б стокових площадок.

У польовому картографуванні основним методом визначення ступеня еродованості ґрунтів є метод зіставлення профілю змитих ґрунтів і „еталон­ного" ґрунту. Найбільшою проблемою є встановлення ступеня змитості на орних землях. Картографування дуже затруднене наявністю добре вираже­них форм нано- і мікрорельєфу як природного, так і створеного обробітком та оранкою вздовж схилу. На таких схилових ділянках простежується вели­ка неоднорідність ґрунтового покриву за ступенем змитості-намитості, що потребує виділення ґрунтових комбінацій (варіацій). Для встановлення в ґрунтовій комбінації співвідношення ґрунтів різного ступеня еродованості

потрібно закладати „мікроключі" (1:500) з подвійною або потрійною повтор­ністю, а також використовувати аерофотознімки. Заходи з охорони ґрунтів ґрунтової комбінації від ерозії в таких випадках розробляються для най­більш змитих ґрунтів комбінації.

Наявні на сьогоднішній день класифікації за ступенем еродованості („Ме­тодика крупномасштабного дослідження ґрунтів колгоспів і радгоспів Укра­їнської РСР", 1958; „Классификация и диагностика почв СССР", 1977) по­будовані на профільному методі. В них пропонуються різні діагностичні показники для орних і цілинних ґрунтів, які об'єднуються за типом генетич­ного профілю в певні зональні групи (Т.І.Євдокимова, 1987):