Почвенный покров учебно-научного полигона Сатино и прилегающих территорий

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Факультет почвоведения. Очерк «Почвенный покров учебно-научного полигона Сатино и прилегающих территорий».

Содержание:

1.Введение1.2 Сатинская учебно-научная база.
2. Природные условия
2.1 Климат
2.2 Рельеф
2.3 Растительность
3. Почвы3.1 Почвообразующие породы
3.2 Анализ почвенной карты и легенды к ней.
3.3 Описание почвенно-геоморфологического профиля через долину р. Протва.
3.4 Анализ карты агропроизводственных группировок и легенды к    ней.
4.Выводы и рекомендации по использованию почв
5. Список литературы

1. Введение

Площадь изучаемой территории составляет 1140 га (или 11,4 км). Масштаб карты  — 1:10000. Сечение горизонталей через 2 метра.

В ходе работы была изучена территория учебного полигона МГУ в Сатино. Подготовлены следующие документы:

  1. Почвенная карта
  2. Карту агропроизводственных группировок
  3. Поперечный профиль долины реки Протва
  4. Очерк о проделанной работе

1.2. Сатинская учебно-научная база

Учебная база в Сатино находится  на севере Калужской области (55°10′ с.ш., 36°25′ в.д.) в  Боровском районе, дер. Сатино, на северном склоне Боровско-Малоярославецкой возвышенности. На данной территории проводят изучение стратиграфии рыхлых отложений, палеогеографии позднего кайнозоя, истории развития рельефа краевой зоны Московского московского оледенения, исследование современной структуры природно-территориальных комплексов Русской равнины и их динамики в плейстоцене, стационарные наблюдения за эрозионными процессами в малых эрозионных формах, на склонах, в руслах рек, проводят многолетние наблюдения за снежным покровом и сезонной мерзлотой, создают учебно-научной ГИС «Сатино».

2. Природные условия.

2.1. Климат.

Климат — умеренный континентальный; средняя температура января — -10 градусов, средняя температура июля — +17 градусов. Количество осадков — около 650 мм в год, значительная часть которых выпадает в теплый период года в виде дождя. Максимум осадков совпадает по времени с максимумом температуры , однако в целом количество осадков значительно превышает испарение, что и создает положительный баланс влаги. Гидротермический коэффициент составляет в среднем 1,5.Период с положительной среднесуточной температурой составляет 205-220 дней, вегетационный период около 130 дней. Сумма активных температур на глубине 20 см колеблется от 1600 0 с  до 2200 0с.

2.2 Рельеф

Территория Сатинского полигона представляет собой вторичную моренную равнину московского возраста. На территории, отображенной на планшете, выделяются две группы геоморфологических районов — водораздельные пространства и долины рек Протва, Исьма и Язвеница. Суммарно можно выделить 5 геоморфологических районов с особыми характеристиками: долины рек (3) с ровной поймой и в основном крутыми склонами; сильнорасчлененный водораздел на правобережье Протвы; водораздел на левобережье Протвы, расчлененный оврагами и балками только по краям; юго-западный водораздел с неразвитой овражно-балочной сетью; северный водораздел — плоский, среднерасчлененный. Районы водораздельных пространств сформированы ледниковыми и водноледниковыми процессами московского возраста. Долины рек Протвы и Исьмы, а также овражно-балочная сеть сформированы флювиалъными процессами поздне-  и послемосковского возраста. Рельефообразующая толща сложена породами каменноугольного и четвертичного возраста (глины, известняки, доломиты, мергели).На изучаемой карте представлено междуречье рек Протва, с течением направленным с запада на восток, и Исьма, с течением – с севера-запада на юго-восток. Ледниковый и водноледниковый рельеф московского возраста, переработанный последующими процессами, представлен двумя водораздельными пространствами, с примыкающими к ним склонами. Это северный район с высотными отметками 164-190 м (максимальная 187,8 м) и Южный (правобережный) 162-195 м (максимальная 194м).

Трехмерное изображение рельефа полигона «Сатино», вид с северо-запада.

relief

 

Описание Водоразделов:

Северный водораздел

Северный водораздел — 3-го порядка, протягивающийся с запада на восток, совместно со склонами занимает площадь около 350 га. Максимальная абсолютная отметка 187,8м. Территория относится ко IV категории местности, поверхность среднерасчлененная, густота эрозионного расчленения 3,1 км/3,4 км2 =0,91 1/км. Глубина эрозипонного расчленения около 55 метров. Местами территория заболочена (бол. Дальнее и бол. Медвежье), но болота занимают небольшую площадь (меньше 1 %).

Склон северной экспозиции практически ровный, местами выпуклый. Длина достигает 350 м.  Крутизна склонов сильно варьирует, (максимум на северо-востоке >10о).

Склон южной экспозиции имеет выпуклую форму, его длина от 170 м до 600 м. На этой территории эрозионные формы получили более широкое распространение, чем на южном склоне. Длина оврагов различна: 200 м — овр. Волчий, 470 м – овр. Дурной, 350 м – овр. Каменный, 300 м – овр. Чугункин. Крутизна  склонов сильно варьирует (макс. на северо-западе – низовье Исьмы >10 о).

Южный водораздел

Южный водораздел — 2-го порядка, площадью  около 580 га (вместе со склонами). Максимальная абсолютная отметка 194м. Поверхность представлена изолированными участками, отделенных друг от друга Чолоховским ручейком и его долинной. Территория средне расчлененная, густота эрозионного расчленения 5 км/5,2 км2 = 0,96 1/км. Глубина эрозионного расчленения около 50 метров. На водоразделе присутствуют овраги разной длины: от 100 до 500 метров. Эта территория относится ко IV категории местности.

Склон северной экспозиции в разных местах имеет различную длину: в центральной части длина достигает 550 метров, а в западной и восточной частях около 100 метров. Склон имеет выпуклую форму различной крутизы (макс. 8 о— 10 о).

Склон северо-восточной экспозиции довольно короткий, его длина не превышает 200 метров. Форма склона выпукло-вогнутая. Крутизна намного больше, чем у склона северной экспозиции (на всем протяжении порядка 10 градусов).

Юго-западный водораздел

Юго-западный водораздел представлен территорией площадью около 25 га. Он имеет плоскую форму. Строение всех склонов примерно одинаковое:

Склон северной экспозиции — выпуклый, крутой в верхней части пологий, длиной 600 м;

Склоны южной и восточной экспозиции — выпуклые, покатые в верхней части и крутые в нижней, длиной порядка 200-300 м.

Овражно-балочная сеть не развита. Рельеф слаборасчлененный (густота расчленения около 0,01). Глубина расчленения около 34 м.

Описание долин рек:

Долина реки Протва.

Протва – крупный левый приток Оки (район Серпухова-Тарусы), площадь водосбора в устье 4620 км2, средний многолетний расход воды в створе г. Кремёнки 26,5 м3/с. Река протекает по территории Московской и Калужской областей и подвергается интенсивной антропогенной нагрузке в г.г. Боровске, Балабаново, Обнинске и Жукове. В 2005 году в створе у дер. Сатино Боровского района и в створе у г. Кременки Жуковского района, вода

признана соответствующей III классу качества воды (умеренно загрязненная). Урез воды в реке 136 м. Течение с запада на восток. Максимальная ширина русла 80 м, минимальная 10м. Река меандрирует, при смене направления под углами 45 о-90 о. Эта особенность связана с трещиноватостью известнякового фундамента. Долина реки асимметрична, из ее элементов четко выделить можно только пойму площадью 140 га, которая простирается до 5 м над урезом воды. Ширина поймы от 250 м (центральная часть карты) до 750м (Барский луг), большей частью территория распахана. У реки имеется правый приток – ручей Чолоховский, при впадение в реку территория заболочена. Ручей имеет маленькую долину, шириной от 30м до 60м. Долина реки Протва относится к IV категории местности.

Долина реки Исьма.

Река Исьма в самом широком месте — 12 метров. Тянется она на границе Московской и Калужской областей километров 10-15 в районе городов Нарофоминск, Боровск, Верея. Исьма впадает в Протву. Долина реки Исьма представлена небольшим фрагментом в северо-восточном углу карты. Долина реки ассиметрична. Можно выделить пойму шириной до  50 метров (прирусловая) и центральную пойму до 200 метров шириной.

Долина реки Язвицы.

Река Язвица течет с запада на восток. Ее ширина около 10 м. Русло в плане слабо мелндрирующее, с протяженными прямолинейными участками. Урез воды 136 м. Долина реки плохо разработана, имеет симметричную форму. Ширина реки около 10 м. В долине присутствуют пойма,а террасы отсутствуют. Ширина поймы колеблется от 30 до 150 м. Берега реки при выходе в пойму Исьмы обрывистые

Тип макрорельефа и категория местности.

Рассматриваемая территория является первичной равниной, которая впоследствии была расчленена овражно-балочной и речной сетью с обособлением водораздельных пространств и речных долин; рельеф — волнисто-холмистый.

3.4  ->  Категория местности

Территорию можно отнести к V категории местности, так как эта территория находится в лесной зоне, имеет расчлененный рельеф, разнообразные почвообразующие породы. Земледельчески район освоен на 40,7%, велика площадь эродированных и заболоченных почв. Вследствие этого почвенный покров сильно неоднороден.

2.3 Растительность

Территория находится в южной части лесной зоны. Леса в основном представлены следующими породами ель, липа, дуб сосна, в заболоченных притеррасьях – ольха, ива. Пойма занята в основном луговой растительностью. В составе древесного полога елово-широколиственных лесов представлены ель обыкновенная (Picea abies), липа сердцелистная (Тilia cordata), дуб черешчатый (Quercus гоЬиг)(очень редко). Для этих лесов характерен подлесок из орешника (Corylus avellana), жимолости красной (Lonicera cselostium), бересклета бородавчатого (Eonymus verrucosa) и других широколиственных кустарников. Очень богат и разнообразен травянистый покров. Большую часть его составляют: зеленчук желтый (Galeobdolon luteum), медуница неясная (Pulmonaria obscura), копытень европейский (Asarum europaeum), сныть обыкновенная (Aegopodhun podagraria), ясменник душистый (Asperula odorata), чистец лесной (Stachys sylvatica) и другие растения, характерные для широколиственных лесов. На переувлажненных территориях преобладают осина (Populus tremula) и ольха черная (Amus glutinosa). Из травянистой растительности присутствуют вербейник обыкновенный (Lysimachia vulgaris), зюзник европейский (Lycopus europaeus), лютик ползучий (RanuncuJus repens), подмаренник болотный (Galium pahistre) и другие.

Относительно большие площади полигона занимают поемные луга, расположенные в основном по долине Протвы. Большая часть их распахана. В нераспаханной части растительность разнотравно-злаковая, на прирусловых валах встречаются пойменные ивняки, в состав которых входят ива ломкая (Salix fragilis), ива белая (Salix alba), хмель (Humulus lupulus) и другие растения.

Территория распахана. Распаханность от 30 – 40% до 70%. Распашка обуславливает формирование поверхностного стока, приводящего к эрозии почв.

3.Почвы.

3.1 Почвообразующие породы

Калужская область расположена в центральной части Русской платформы, которая сложена мощной толщей осадочных пород, залегающих на кристаллическом докембрийском фундаменте. Область расположена в самой южной, окраинной части наиболее крупного прогиба кристаллического фундамента, известного в литературе под названием Московской синеклизы. Наиболее крупными событиями четвертичного периода явились эпохи оледенения, резко изменившие весь облик территории. Существует точка зрения, что покровные суглинки, широко распространенные на территории Днепровского и Московского оледенений, являются продуктом глубокой переработки морены, в значительной степени связанной именно с этими процессами.

На водоразделах и покатых склонах почвообразующей породой являются покровные суглинки. На склонах большой крутизны 5о-10о почвообразующей породой являются делювиальные суглинки – продукты переотложения верхних частей толщи покровных суглинков. На самых крутых склонах (>10о) выходят карбонатные породы (плотные породы – известняки, туфы). В пределах пойм почвообразующие породы представлены современными аллювиальными наносами. По составу и сложению они очень неоднородны в различных частях поймы. Наиболее ярко слоистость и опесчаненность проявляются в прирусловых частях, где и профиль почв обычно выражен слабо. В центральных участках наносы более однородны, однако и здесь, слоистость также заметна. Собственно аллювиальные отложения представлены опесчаненными суглинками, реже глинами, часто с погребенными в их толще торфами.

3.2 Анализ почвенной карты и легенды к ней.

Результатом работы явилось создание почвенной карты (и легенды к ней) территории учебного полигона МГУ «Сатино». На почвенной карте цветом были отмечены разные типы почв и почвенных комбинаций, косой параллельной штриховкой были показаны освоенные почвы. Каждая почва на карте помечена также индексом, содержащим название почвы, почвообразующую породу и  степень смытости.

Анализируя составленную карту, можно отметить, что наибольшие площади заняты почвами подзолистого типа, являющиеся зональным типом почв. Здесь они представлены подтипом дерново-подзолистых почв. Они господствуют на водоразделах, почвообразующей породой для этих почв являются покровные суглинки, подстилаемые мореной. Долины рек заняты комплексом аллювиальных почв, склоны долины – дерново-подзолистыми разной степени смытости, дерново-карбонатными и дерновными почвами. Почвы болотных типов начтожно малые площади,широко при этом развиты оглеенные почвы.

Переувлажнение почв возвышенных участков междуречий определяется малыми уклонами поверхности и текстурной дифференциайией почвенного профиля — наличием слабопроницаемого иллювиального горизонта или двучленностью материнской породы. Еще более переувлажнены почвы понижений: слабовогнутых водосборов оврагов и плоскодонных ложбин стока талых ледник.вод. На склонах различной крутизны можно наблюдать дерново-подзолистые почвы различной степени смытости. Так на склонах от 1о  до 3 о – слабосмытые, от 3 о до 5 о – среднесмытые и от 5 о до 8 о – сильносмытые. Небольшая часть этих почв распахана (% от общей площади почв): слабосмытые – 6% или 60 га, среднесмытые – 3% или 30 га, слабосмытые – 0.3% или 3 га.

Почвы Сатинского полигона подвержены эрозии в виду достаточного увлажнения, весеннего снеготаяния, ливневых дождей, значительной длины склонов, давности сельскохозяйственного использования территории и отсутствия противоэрозионной защиты и устойчивости почв (из-за преобладания пылеватой фракции, слабой агрегированности поверхностных горизонтов, малого содержания гумуса и поглощенных оснований). Чаще всего процессам эрозии подвержены почвы освоенные. Основные площади дерново-подзолистых освоенных почв расположены на водораздельных пространствах (14.28% от общей площади почв или 149.7 га). В верхних частях склонов дерново-подзолистые почвы начинают подвергаться смыву и строение их прфиля определяется смытостью. Средняя мощность пахотного горизонта 20 см. В профиле слабосмытых почв отсутствует горизонт Е, а в пахоту вовлечен гор. ЕВ. В среднесмытых распахивается горизонт В.

На склонах большей крутизны (5 о — 10 о) встречаются дерновые почвы (4.29% от общей площади почв или 45 га). Почвообразующими породами здесь являются делювиальные отложения. В местах выхода карбонатных пород на самых крутых склонах (>10 о) встречаются (1.37% или 14.4 га) дерново-карбонатные почвы (в низовьях реки Протва, левый берег и на северном склоне северного водораздела, в северо-восточном углу карты). Эти территории не распахиваются.

На пойме р. Протва расположены аллювиально-луговые почвы (140 га или 13,5% от общей площади почв), большая часть из них распахана (120га). В пойме ручья Чолоховский расположены аллювиально-болотные почвы (18 га), при впадении этого ручья в р. Протва расположены аллювиально-лугово-болотные почвы (1.5 га). В понижениях северного водораздела встречаются болотные почвы (0.4% от общей площади почв или 4 га). В оврагах расположены сочетания дерново-глеевых и среднедерновых почв (16 га), здесь процессы эрозии сильно выражены. Также на данной территории находятся отчужденные земли, площадью 8.8 га, что занимает 0.87% от общей площади.

3.3 Описание почвенно-геоморфологического профиля

В результате проделанной работы был построен почвенно-геоморфологический профиль через долину р. Протва по лини АВ .Горизонтальный масштаб карты совпадает с масштабом учебного планшета – 1:10 000, а вертикальный масштаб 1:1000.  На профиле отчетливо видно расположение разных типов почв по элементам рельефа, а также распределение почв различной степени смытости вниз по склону, в зависимости от крутизны, что в делает более наглядным словесное описание почвенного покрова.

3.4 Анализ карты агропроизводственных группировок, легенды к ней

Основным материалом, позволяющим сельхозпроизводителям интерпретировать содержание почвенных карт является карта агропроизводственных группировок почв. Для того, чтобы составить такую карту, необходимо объединить ЭПС, обозначенные на почвенной карте, по некоторым принципам: можно использовать в качестве основного принципа генерализации факторы, лимитирующие продуктивность сельскохозяйственных культур. Так же можно бъединять ЭПС на основе похожих условий обработки почв и уборки урожая или по потребности в почвозащитных и мелиоративных мероприятиях.

В одну агропроизводственную группу объединяют почвы, близкие по генезису и уровню плодородия; рельефу в условиях которого они залегают; степени их эродированности; степени однородности, величине и конфигурации почвенных контуров; мероприятиям для повышения их плодородия; пригодности почв для использования определенных сельскохозяйственных культур.

Выделяются пять категорий земель: лучшие, хорошие, средние, ниже среднего, худшие.

К категории лучших относятся дерново-среднеподзолистые освоенные почвы и аллювиально-луговые освоенные почвы.

К хорошим относятся дерново-среднеподзолистая слабосмытая освоенная, дерново-среднеподзолистая слабонамытая освоенная. Дерново-среднеподзолистая слабосмытая освоенная не относятся к категории лучших, т.к. на этой почве развита слабая эродированность. Дерново-среднеподзолистые слабонамытая освоенная почва, т.к. происходит переодическое намывание почв, что затрудняет их использование.

Категория средних почв состоит из дерново-среднеподзолистых  почв, дерново-среднеподзолистых  слабосмытых, дерново-среднеподзолистых  среднесмытых освоенных,  которые относятся к этой категории из-за средней степени эродированности и дерново-среднеподзолистых  слабонамытых из-за периодического намывания почв.

К категории ниже среднего относятся дерново-среднеподзолистые среднесмытые почвы, дерново-среднеподзолистые  сильносмытые, дерново-среднеподзолистые  сильносмытые освоенные, слабодерновые и аллювиально-луговые почвы, по тем же причинам, что и предыдущая группа и из-за поемного периода.

К худшим отнесены сочетания среднедерновых и дерново-глеевых почв овражно-балочного комплекса, болотные почвы, аллювиально-болотные, аллбвиально-лугово-болотные и дерново-карбонатные, в связи с невозможностью и нерентабельностью их обработки, а также отчужденные почвы, занятые населенными пунктами. Большую площадь на этом участке заняли почвы, относящиеся к категории средних (41%), далее идут почвы категории лучших (25), затем к категории ниже среднего(22%), хорошие (9%), худшие(3%).

Список литературы

 1. Ульянова Т.Ю., Зборищук Ю.Н., Практические занятия по курсу “Картография почв”, М.:-Изд-во МГУ, 2002, С. 101.

2. Евдокимова Т.И., Почвенная съемка, М.: изд-во МГУ, 1987, С.269.

3. Почвенный институт имени В.В. Докучаева, Почвы Московской области и повышение их плодородия, М., Московский рабочий, 2003.

4. Самойлова Е.М., Почвообразующие породы, М.: изд-во МГУ, 1983.

5.Изменение свойств дерново-подзолистых почв Московской области при применении минеральных удобрений. Автореф. дис. канд. с.-х. наук Банникова В.Н. : 06.01.03 Моск. с.-х. акад. им. К. А. Тимирязева, Москва, 2004.

Запись опубликована в рубрике Естественные науки, Картография. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *