Количественная оценка дефляционной опасности территории ключевых участков

Одним из факторов, способствующих возникновению дефляции, является относительная влажность воздуха, которая характеризует степень насыщения воздуха водяным паром. Интересной особенностью, влияющей на сезонную динамику дефляционных процессов, является годовой ход относительной влажности. Так, ее наименьшие значения приходятся не на самые теплые месяцы года, а на переходные весенние – апрель-май, когда нарастание температуры над сушей происходит относительно быстрее, чем рост влагосодержания в воздушных массах, приходящих с медленнее прогревающейся поверхности океана. Это приводит к проявлению экстремальной дефляции, выражающейся в возникновении пыльных бурь, в этот период. Кроме того в данный период почва практически не защищена растительностью, что еще больше способствует проявлению дефляционных процессов. В целом, в холодную часть года (с октября по март) средние месячные значения относительной влажности находятся в пределах 80-90%, что способствует уменьшению фактов экстремальной ветровой эрозии в Полесском регионе [17].

Наблюдения за относительной влажностью воздуха в дефляционноопасный период показали, что наибольшая вероятность возникновения пыльных бурь отмечалась в апреле-мае в Жабинковском, Лунинецком и Ивацевичском районах. Здесь отмечалось от 12 до 16 дней с относительной влажностью воздуха менее 30%. В остальные месяцы наблюдалось 1-5 дней с такими условиями.

Отбор образцов дефляционного материала и последующее определение в них основных агрохимических характеристик показало, что его основным компонентом является торф. Содержание органического вещества составило 65,3%. В отобранных образцах высокое содержание подвижных форм элементов питания растений: фосфора 1200-1300 мг/кг почвы, калия – 430 мг/кг почвы. Такие данные показывают значительный эколого-экономический ущерб от дефляции почв.

В ряду перечисленных показателей, непосредственно способствующих развитию дефляции, важное место занимают особенности ветрового режима, которые могут значительно усиливать или, наоборот, ослаблять угрозу развития ветровой эрозии. Эти особенности были учтены посредством расчета интегрального показателя «дефляционный потенциал ветра» (ДПВ) [18].

Исходными данными для расчета ДПВ послужили фактические наблюдения метеорологическими станциями за особенностями ветрового режима (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Повторяемость скорости ветра по градациям, число случаев [19]

год	Метео-станция	Скорость ветра
3-5 м/с	6-11 м/с	12-15 м/с
апрель	май	сентябрь	апрель	май	сентябрь	апрель	май	сентябрь
	Ивацевичи
Полесская
Пинск
Брест
	Ивацевичи
Полесская
Пинск
Брест
Число случаев

На стационарных объектах мониторинговых наблюдений в наиболее дефляционноопасный период преобладали ветры со скоростными градациями 3-5 м/с. В 2008 г. наибольшее количество ветров со скоростью 6-11 м/с отмечено в апреле – 45 случаев. В географическом отношении такие ветры преобладали в пределах ПОСМЗиЛ Лунинецкого района.

Расчет дефляционного потенциала ветра для пороговых скоростей 5, 10 и 15 м/с показал, что в 2008 году этот показатель практически повсеместно был ниже, чем в 2007 году (табл. 3.2). Максимальные величины ДПВ при пороговой скорость 5 м/с пришлись на апрель и сентябрь, при скорости 10 м/с – на май.

Расчет дефляционного потенциала ветра позволил определить темпы дефляции для дефляционноопасного периода 2007-2008 годов (рис. 3.3).

Таблица 3.2

Дефляционный потенциал ветра (ДПВ) при его различных скоростных градациях для стационарных объектов мониторинговых наблюдений [19]

Метеостанция	ДПВ при пороговой скорости 5 м/с	ДПВ при пороговой скорости 10 м/с	ДПВ при пороговой скорости 15 м/с
апрель	май	сентябрь	апрель	май	сентябрь	апрель	май	сентябрь
2007 год
Ивацевичи	5,25	4,79	4,73	0,31	0,00	0,31	0,00	0,00	0,00
Полесская	4,05	4,17	4,93	3,46	3,15	0,10	0,42	0,00	0,00
Пинск	4,73	4,47	4,49	0,31	0,10	1,53	0,00	0,00	0,00
Брест	4,47	4,63	5,11	1,63	0,79	0,10	0,00	0,00	0,00
2008 год
Ивацевичи	5,19	4,57	4,79	0,61	1,08	0,00	0,00	0,00	0,00
Полесская	4,21	3,84	4,79	2,85	4,82	0,79	0,14	0,00	0,00
Пинск	4,77	4,42	4,79	0,10	0,39	0,00	0,00	0,00	0,00
Брест	4,59	4,40	5,13	1,02	1,97	0,00	0,00	0,00	0,00
Среднемноголетнее значение
Ивацевичи	4,36	4,23	3,76	0,69	0,36	0,48	0,08	0,00	0,00
Полесская	5,58	5,61	5,35	1,79	0,81	1,50	0,02	0,00	0,01
Пинск	5,59	5,37	5,43	1,57	0,77	0,90	0,20	0,01	0,11
Брест	4,76	4,99	4,65	1,04	0,35	0,57	0,26	0,01	0,00

Наибольшие потери почвы в 2007 году отмечены в пределах ключевых участков ПОСМЗиЛ и «Мичуринск» (6,74-5,08 т/га), для которых были самые высокие показатели ДПВ.

В 2008 году потери почвы на указанных участках были в 1,9 раз ниже и составили 2,6-3,5 т/га. Самыми низкими потерями почвы с дефляцией характеризовался ключевой участок «Перелумье» Жабинковского района, где потери составили менее 1 т/га. Ключевой участок «Парохонское» характеризуется средними величинами потерь почвы с дефляцией – около 4 т/га.

Рисунок 3.3. Темпы дефляции на стационарных объектах мониторинговых наблюдений (за апрель, май, сентябрь месяцы) [19]

Согласно исследованиям В.В. Жилко и Л.М. Ярошевича, на территории Полесья можно выделить пять категорий земель, характеризующихся различной степенью развития дефляции (рисунок 3.4).

Степень опасности: 1 – высокая; 2 – средняя; 3 – слабая; 4 – отсутствует; 5 – осушенные торфяники

Рисунок 3.4. Картосхема вероятности дефляции почв [18]

Категории земель, характеризущиеся различной степенью развития дефляции:

1) сильнодефляционноопасные – автоморфные рыхлопесчаные почвы;

2) среднедефляционноопасные – автоморфные почвы рыхлосупесчаного и связнопесчаного механического состава;

3) слабодефляционноопасные –автоморфные почвы супесчаного механического состава с близким залеганием суглинков и полугидроморфные связнопесчаные почвы;

4) недефляционноопасные – автоморфные почвы тяжелого механического состава, неосушенные торфяники, полугидроморфные почвы суглинистого и супесчаного механического состава;

5) осушенные торфяники.

Таким образом, наиболее благоприятные предпосылки для развития дефляции сложились на осушенных торфяно-болотных, песчаных и супесчаных минеральных почвах. Наблюдается чаще в апреле-мае в форме повседневной или местной эрозии (возникает под воздействием воздушных потоков) и пыльных бурь (образуется при сильных ветрах, охватывающих значительную территорию и вовлекающих в воздушный поток большие массы почвы). В Гомельской области дефляционноопасными являются 27% пашни, в Брестской – около 20%. Серьезную опасность представляет ветровая эрозия в районах крупных торфоразработок, складирования отходов промышленных производств, в загрязненных радионуклидами районах.

Заключение

Обобщая все вышеизложенное, можно сказать, что в курсовой работе были раскрыты особенности почв Полесья как комплексного объекта природы. А так же решены поставленные задачи.

В пределах исследуемых районов создана репрезентативная сеть мониторинговых наблюдений за изменением компонентного состава почв дефляционноопасных мелиорированных территорий. Для этого подобраны ключевые участки и стационарные площадки наблюдений, заложены почвенные разрезы с подробной морфолого-генетической характеристикой, выполнены необходимые картометрические измерения по разновременным материалам крупномасштабных исследований, проведены ежегодные наблюдения за динамикой влажности, физическими свойствами и производительной способностью почв объектов исследований.

Оценка степени трансформации органического вещества торфяных почв показала, что в настоящее время наиболее интенсивно происходит минерализация органического вещества торфяно-болотных почв, для которых характерно выделение значительного количества минерального азота. В дегроторфяных разновидностях отмечается затухание процессов минерализации, поскольку большая часть органического вещества уже минерализована. Наибольшей степенью разложения характеризуются почвы стационарной площадки ПОСМЗиЛ Лунинецкого района.

Наблюдения за влажностью пахотного слоя дефляционноопасных почв в весенний и осенний периоды, характеризующиеся наибольшей вероятностью проявления дефляции, показали, что, во все годы наблюдений в весенний период торфяные и дегроторфяные почвы были чрезмерно иссушены, что в значительной степени могло привести к развитию дефляционных процессов. Плотность и пористость торфяных почв были в целом благоприятны для роста и развития сельскохозяйственных культур.

Выраженность микрорельефа территории стационарных площадок обусловила различия в условиях увлажнения дерновых заболоченных, дегроторфяных и торфяных почв, что обусловило значительную дифференциацию урожайности возделываемых на стационарных площадках мониторинговых наблюдений сельскохозяйственных культур. Различия производительной способности в среднем за четыре года составили 2-3% на стационарной площадке ПОСМЗиЛ, 48-60% – на площадке «Парохонское» и 6-30% – на площадке «Мичуринск».

Оценка изменений компонентного состава почвенного покрова на ключевых участках ПОСМЗиЛ и «Парохонское» показала, что за период, прошедший между двумя последними турами почвенных обследований, неоднородность почвенного покрова возросла 3-40 раз. При этом сложность увеличилась в 2-7 раз. Наиболее сложным почвенным покровом характеризуется ключевой участок «Парохонское» Пинского района. Уменьшение мощности торфяного слоя на этом участке по данным экспертной оценки превышало 4 см/год.