Допустимые нагрузки на почвы

Так как разные почвы и определенные их свойства в неодинаковой степени подвержены переуплотнению, то и предельные нагрузки на конкретные почвы отличаются. Однако, для практических целей учитывают градации, приводимые в следующих таблицах.

140Таблица

Удельные допустимые нагрузки на грунты (Сладкопевцев С.А.)

Тип грунтов :Допустимые удельные нагрузки, кг/см² :Степень корро-

:----------------------------------------------:зийности *)

: талые : мерзлые :

скальные и полускальные более 5 более 10 1

песчаные 1,5-2,5 8-10 1

песчаные на пойме 1,0-2,0 8-10 1-2

песчаные с прослойками глинистых 2-3 6-8 1-2

то же на поймах 1,5-2,5 5-6 2-3

глинистые с прослойками песчаных 1,5-3,0 5-6 1-2

то же на поймах 1,0-2,5 5-6 2-3

глинистые 1,0-6,0 5-6 2-3

лессовидные 1,0-3,0 5-6 2-3

торфяные 0,5-1,0 4-5 1-2

*) определяется сопротивлением грунта, ом/м; 1 – низкая (более 100); 2 – средняя

(100-10); 3 – высокая (менее 10).

Таблица 141

Критерии для выделения экологической напряженности по увеличению

плотности почв

Увеличение плотности почв: Площадь проявления показателей, %

:------------------------------------------------------------------------------

: < 5 : 5-20 : 20-50 : > 50

меньше в 1.1 раза 1 *) 1 1 1

1,1-1,2 2 2 2 2

1,2-1,3 2 3 3 4

1,3-1,4 3 3 4 5

больше в 1,4 раза 3 4 5 5

*) зоны: 1 – относительного благополучия; 2 – экологического риска; 3 – экологического кризиса; 4 – экологического бедствия; 5 – экологической катастрофы.

Особенности мониторинга почв при их переуплотнении

Уплотнение почв является одним из важных факторов их деградации и поэтому определяет как качество почв, так и их цену. Уплотнение почв чаще связано с рекреационными нагрузками в лесопарковом поясе, с избыточным выпасом скота на пастбищах, с движением сельскохозяйственных машин, орошением, а также с почвообразовательными процессами: оглеением, осолонцеванием, слитообразованием.

Бондарев А.Г. отмечает, что переуплотнение пахотных почв ходовыми системами и рабочими органами сельскохозяйственной техники стало в настоящее время важнейшим фактором деградации их агрофизического состояния и плодородия. Так, ежегодный недобор урожая зерновых колосовых с/х культур в России из-за переуплотнения почвы техникой по самым скромным подсчетам достигает 13-15 млн. тонн. Значительный недобор урожая имеется по сахарной свекле, кукурузе, картофелю (Бондарев А.Г., 1990).

Уплотнение почв в пределах одной градации гранулометрического состава может соответствовать как уменьшению скважности почв, так и разрушению макро- и микроагрегатов почв. В то же время, изменение свойств почв при уплотнении зависит от сочетания свойств исходных почв и взаимовлияния на почву факторов деградации. Обычно вспашка увеличивает объем крупных пор, что определяет возрастание водопроницаемости, корнепроницаемости, воздухоснабжения. Однако, при этом часто происходит уплотнение нижней части горизонта. Образуется плужная подошва. Это уплотнение зависит от мощности гумусовых горизонтов, степени оподзоленности почв, влажности.

Буферность или устойчивость почв к уплотнению является для отдельных почв характеристическим показателем. Если не учитывать особенности почвы при ее вспашке, то можно ухудшить ее физические свойства. Так, например, уплотнение подпахотного горизонта способствует быстрому пересыханию верхних горизонтов почв и увеличивает их подверженность эрозии (Карпачевский Л.О., 1993).

При рекреационных нагрузках и дегрессии оценивается их влияние на плотность почв, проективное покрытие, состав ассоциаций, состав биоты, гумус, развитие водной и ветровой эрозии, опустынивание. Как правило, повышенное уплотнение сопровождается условиями затрудненного воздухообмена и уменьшением водопроницаемости, что определяет необходимость изучения и этих свойств почв. В связи с уменьшением проникновения через почву растворов, содержащих водорастворимое органическое вещество, верхний слой почв обогащается тяжелыми металлами при загрязнении ими.

Уменьшение биопродуктивности угодий приводит к уменьшению свежеобразованного органического вещества, а, следовательно, к уменьшению структурообразующей, комплексообразующей способности почвенного раствора, его биологической активности и протекторной функции. Это приводит к изменению водно-физических свойств почв и почвенных вод, почвенного воздуха. В последние годы проведено уточнение градаций почв по уплотнению с учетом гранулометрического состава и содержания в них гумуса (Природно-техногенные воздействия на земельный фонд России, 2000).

Таблица 142

Плотность верхнего слоя при различной степени уплотнения, г/см³

При оценке экологической напряженности по уплотнению почв учитывают как степень переуплотнения, так и площадь проявления показателя.

Согласно цитируемой работе, для пахотных угодий слабой степени уплотнения рекомендуется коэффициент уровня плодородия 0,80-0,95; для средней степени уплотнения – 0,60-0,85; для сильной – 0,50-0,70. Для кормовых угодий аналогичной степени уплотнения коэффициенты равны – 0,90-0,95; 0,80-0,85; 0,70-0,75. Очевидно, что данные коэффициенты должны зависеть от выращиваемых культур, типов почв и сочетания внешних факторов. При оценке влияния уплотнения на состояние агрофитоценозов учитывают, как увеличение плотности, так и % площади уплотненных почв.

Таким образом, уплотнение почв обусловлено действием ряда факторов, устойчивость к которым у отдельных почв неодинакова. Выяснение теоретических закономерностей этого явления для отдельных почв не завершено. Устойчивость почв к уплотнению увеличивается на почвах более легкого гранулометрического состава, при наличии устойчивого к угнетению травостоя; уменьшается при временном и постоянном анаэробиозисе почв, при загрязнении почв, на кислых почвах, на менее гумусированных почвах, с меньшей мощностью А₁, при меньшем проективном покрытии травостоем, в пониженных элементах рельефа, при развитии эрозии. Нарушение экологической ситуации при уплотнении почв обусловлено более быстрым развитием эрозии, дегумификацией, уменьшением потоков вещества в грунтовые воды и приземный слой воздуха, изменением микроклимата территории, уменьшением биологического разнообразия, изменением трофических цепей. Этими факторами, наряду с уменьшением урожайности и качества с/х продукции, обусловлено и уменьшение ценности уплотненных почв, по сравнению с почвами нормального уплотнения.