Засоление и солонцеватость почв Измаильского района

 

Содержание

стр.

Введение

1.Общая географическая характеристика…………………………….

1.1Геологическоестроение…………………………………………

1.2 Геоморфология…………………………………………………..

1.3 Гидрогеологические условия. Грунтовые и поверхностные воды

4. Климатические условия…………………………………………
5. Растительность и животный мир…………………………………
6. Характеристика почвенного покрова……………………………

2. Методика  проведения исследований………………………….

3. Динамика засоления  и солонцеватости  почв………………….

3.1 . Водохозяйственные  условия…………………………….

4. Характеристика содержания  питательных  веществ и гумуса

 в почвах…………………………………………………………………..

Выводы

Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Почвенно-солевыеисследования (съемки) – один извидовмониторинговыхработ, которыеявлютсяисточникомполученияоперативной и долгосрочнойинформацииотносительнопоказателейзасоления и осолонцеванияпочв (зоныаэрации) для систем поддержкиуправленческихрешенийкакводохозяйственно-мелиоративногокомплекса в целом, так и для отдельныхпользователей и землевладельцев (агропредприятий, фермеров в частности).

Почвенно – солеваясъемкапроводитсясоответственно к ВНД 33-5,5-11-2002 „Інструкції з проведення грунтово-сольової зйомки на зрошуваних землях України.”

С цельюсокращениярасходов на проведениеполевых и лабораторныхработдопускаетсяключевоеобследование (почвенно-солевоеопробывание) орошаемыхилиизъятыхизорошения земель на основеисполненнойтипизациитерриторий и результатовпредыдущихпочвенно-солевыхсъемок, в первую очередь на участках с хорошим эколого-мелиоративнымсостоянием (ВНД 33-5,5-11-2002, пункт 4.1.7).

Почвенносолевоеопробывание в Измаильскомрайоне в 2010 году проводилось на площади 10321 га на Кировской (2301га), Муравлевской (1050 га), Ташбунарской (1398 га), Лощиновской (1398 га), Старонекрасовской (1650 га), Измаильской (4080 га) оросительных систем, а также 2598 га на участках„малогоорошения”

Ключевыеразрезывыбирались с учетомрезультатовпредыдущихсъемок, типизациитерритории по геоморфологическим, почвенным, агроклиматическимпоказателям и ирригационнымусловиям.

Планово-картографическойосновой для проведенияопробыванияиспользовалисьпланывнутрихозяйственногоземлеустройства с почвеннымивыделамимасштаба 1:25000.

При проведенииполевыхработбылоопробовано 31 солевыхразрезов. Размещениеточек по всейплощади, в среднем 2,3 точки на 1000 га, образцыотбиралисьизшурфовглубиной 1 м. Бурениеосуществлялосьручным буром. Отборобразцовпроизводилсяиз 4 интервалов (0-25, 25-50, 50-75, 75-100см).

Вовсехотобраныхобразцахпроизводилосьизмерение состава воднойвытяжки, а в образцах 0-25, 25-50 см параллельноопределялосьсодержаниепоглощенных оснований в ППК и содержанияпитательныхвеществ (азот, фосфор, калий) и гумуса.

Химическоеопределениесвойствпочвы в отобраныхобразцахосуществлялся в аттестованойлаборатории ОГГМЭ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общая географическая характеристика

 

Земли Измаильского района, Одесской области в природно-географическом отношении относится к степной зоне южной степной подзоне причерноморской южно-степной провинции Дунайско-Днестровской степной области Причерноморской низменности.

Исследуемая территория имеет особенные природные условия, которые и обусловливают специфику ведения сельского хозяйства на данной территории.

1.1 Геологическое строение

 

В геоструктурном отношении район работ приурочен к Преддобружинскому прогибу – одной из геологических структур в юго-западной части Восточно-Европейской платформы на границе с эпипалеозойской Скифской плитой. Начиная с палеозоя, эта территория характеризовалась эпейрогеническими движениями преимущественно отрицательного знака, в связи, с чем к настоящему времени фундамент погружен на глубину порядка 5 км и перекрыт мощной толщей осадочных пород. Среди них по данным глубокого бурения известны отложения палеозоя, мезозоя и кайнозоя, формирующие пространственно выдержанные толщи. Наряду с различиями в возрасте отдельных толщ, слагающих верхнюю часть земной коры, обращает внимание и разнообразие их генезиса. Здесь, кроме континентальных и нормальных морских отложений, встречаются также лагунные образования, представленные гипсами, ангидритами, каменной солью.Ониприурочены к верхней юре [ 7 ]

Чередование в разрезе водоупорных и водопроницаемых осадочных образований на отметках преимущественно ниже современного уровня моря благоприятствовало формированию серии водоносных горизонтов, приуроченных ко всем стратиграфо-генетическим комплексам, включая четвертичные отложения.

Из изложенного следует, что геологическое строение территории района является достаточно сложным. В верхней части разреза здесь присутствуют  отложения верхнесарматскогоподъяруса сарматского яруса, меотического яруса, на части территории-понтического яруса, а также породы различного генезиса, относящиеся к плиоцену и четвертичному времени.

 

Меотический ярус

Характеризуется повсеместным распространением. Залегают породы этого яруса на образованиях верхнесарматскогоподъяруса сарматского яруса, перекрываются разновозрастными отложениями: за пределами глубоких эрозионных врезов – это породы понтического яруса плиоцена, в долинах рек – позднечетвертичные и современные аллювиальные отложения, залегающие на эродированной поверхности меотиса. Глубина залегания кровли меотических отложений колеблется в зависимости от отметок рельефа в значительных пределах – от нескольких метров в долинах рек, до 40м и более на водоразделах.

Поверхность кровли пород рассматриваемого возраста отражает общий моноклинальный характер залегания слоев неогена и характеризуется постепенным и сравнительно равномерным погружением (2,3—2,7м на 1км) с северо-запада на юго-восток. По мере продвижения с севера на юг в качестве коренных меотические отложения сменяются понтическими, а затем верхнеплиоценовыми озерно-аллювиальными. Полная мощность пород меотического яруса достигает 45-60м.

В литологическом отношении ярус представлен глинами, песками и известняками.

Глины серо-зеленые, зеленовато-серые, темно-зеленые, плотные, вязкие слагают от 90 до 100% толщи. На отдельных участках содержат прослои песка и известняка. Пески тонко-мелкозетнистые, глинистые, желтовато-серые, слагают прослои мощностью до 2-3м, реже более. Известняк детритово-раковинный, светло-серый. Мощность прослоев не превышает 1-2м. Иногда залегают в кровле толщи. Пески чаще встречаются в средней и нижней частях разреза [ 16 ].

Отложения меотического яруса залегают без перерыва на верхнесарматских и в литологическом отношении весьма сходны с ними. Среди верхнесарматских также преобладают глины, в связи с чем, общая, преимущественно глинистая толща, местами составляет 100м и более, что предопределяет ее роль в качестве мощного и надежного регионального водоупора.

Понтический ярус

Образования понтического яруса пользуются весьма широким распространением на рассматриваемой территории. Залегают на отложениях меотиса, перекрываются в пределах плато породами сиверского горизонта красно-бурыми глинами, озерно-аллювиальными отложениями верхнего плиоцена. Отложения вскрыты бурением на глубинах 43,8м

(абс.отм. – 43,4м). Мощность отложений этого возраста равна 35,0м. В строении принимают участие преимущественно слои глины, алеврита и песка. В скважине вскрыт также маломощный (0,5м) прослой известняка.

Значительная часть разреза представлена глинистыми образованиями (93-94%).

Верхний плиоцен нерасчлененный

К отложениям этого возраста отнесены красно-бурые глины – породы континентального генезиса.

Мощность толщи весьма изменчива – составляет от 2 до 5м, у южной границы распространения – от 3 до 8м.

Красно-бурые глины замещены песчано-глинистыми образованиями (так называемым скифским горизонтом) верхнего плиоцена, которые, как полагают, слагают одиннадцатую террасу.

Верхний плиоцен. Озерно-аллювиальные отложения десятой террасы. Распространение этих отложений довольно значительно. В качестве подстилающих обычно служат отложения понтического яруса представленные  известняками. Рассматриваемые образования перекрыты более молодыми отложениями того же генезиса, а на одном из участков – красно-бурыми глинами верхнего плиоцена.

В литологическом отношении характеризуемые отложения, на фоне широко развитой двухслойной толщи, сложенной в верхней части голубовато-серыми, зеленовато-серыми глинами мощностью 3-7м и песками светло-серыми, серыми мощностью 5-9м.

 

Четвертичные отложения

Четвертичные отложения, как и отложения плиоцена, представлены образованиями различного генезиса: эолово-делювиальными лессовидными и озерно-аллювиальными.

Нижнечетвертичные озерно-аллювиальные отложения седьмой надпойменной террасы. В подошве этих образований залегают красно-бурые глины верхнего плиоцена, в кровле – лессовидные породы. Мощность слоя 4-8м. Гипсометрическое положение слоя характеризуется следующими данными: абсолютная отметка кровли – минус 0,4 – минус 1м, абсолютная отметка подошвы минус 5 – минус 8,3м. Состав отложений глинистый – это серовато-бурые, палево-серые плотные, вязкие глины [ 16 ].

Нижнечетвертичные озерно-аллювиальные отложения пятой надпойменной террасы. Они перекрыты либо лессовидными породами плейстоцена, либо образованиями второй террасы. Абсолютная отметка этих отложений, представленных, главным образом, глинами, варьируют от минус 7 до минус 19м и более.

Верхнечетвертичные озерно-аллювиальные отложения второй надпойменной террасы. Залегают непосредственно под лессовидными суглинками на глубине 4,5-8м (абс. отметка кровли – 1,5 – 2,0м), характеризуются мощностью 9-11,5м. В качестве подстилающих служат отложения десятой или более молодых террас. В литологическом отношении представлены глинами с прослоями алеврита и песка.

Ранне-позднечетвертичные эолово-делювиальные отложения

Распространены повсеместно, залегают под почвенно-растительным слоем. В подошве толщи бурением вскрываются разновозрастные отложения: в пределах плато это красно-бурые глины, на террасах – пески и глины, слагающие террасы – от десятой до второй.

В литологическом отношении характеризуемая толща представлена лессовидными породами, среди которых выделяются легкие, средние и тяжелые суглинки, а на крайнем юге в нижней части разреза тяжелые суглинки нередко сменяются глинами.

1.2 Геоморфология

 

В формировании почв и в развитии почвенного покрова велико и разнообразно значение рельефа, который выступает прежде всего как фактор перераспределения солнечной радиации и осадков, оказывает воздействие на водный и тепловой режимы. Формирование современного рельефа происходило, в основном, в четвертичный период.

Расчлененность рельефа слабая. Широкие, плоские водоразделы преобладают над склонами. Пологие склоны слабо развиты. В западной части, где проходит балка Холодная, склоны водоразделов более крутые и прилегают к озеру Сафьяны. Эти склоны эродированы сильнее, подвержены плоскостной эрозии. Близ села Богатое, водораздельное плато расчленено сухими неглубокими переходящими в ложбины балками.

Распределение почв в значительной мере зависит от рельефа местности. Так, полноразвитые почвы с выраженными гумусовыми горизонтами, не подверженные эрозии, приурочены к равнинным участкам и склонам с уклоном до 10. слабоэродированные почвы обычно занимают пологие склоны крутизной 1-30, среднеэродированные почвы расположены на склонах крутизной 3-50[ 17 ].

Рис. 1. - Схематическаягеоморфологическаякарта

Одесскойобласти [10]

І - область Подольскойвозвышенности, геоморфологическиерайоны: 1 - Балтскаядревнедельтовая (миоценовая) песчано-глинистаяэрозионно-денудационнаяравнина; 2 Кучурганскаясредне-верхнеплиоценоваяпесчано-глинистаяэрозионно-денудационнаяравнина; II область Приднипровскойвозвышенности, геоморфологический район: 3 - Южно-Бугскаялеснаяэрозионно-денудационнаяравнина с выходамикристаллическихпород по долинах рек; III область Южно-Молдавскойвозвышенности, геоморфологический район: 4 - Когильницкаяэрозионно-денудационнаялеснаяравнина; IV - область Причерноморскойнизменности, геоморфологическиерайоны: 5 - Днестровско-Ингульскаяаккумулятивнаяравнина на понтическойоснове; 6 - Дунайско-Днестровскаяаккумулятивноплоско-волнистаялеснаяравнина на понтическойоснове: 7- низиннаяприбрежнаяравнинаверхнеплиоценовыхнеросчленованыхтеррас (VIIIX); V-участкидолинно-террасовогорельефа; 8 - дельтырек и днища балок;  террасы; 9 - первая, 10 вторая, 11 -третья, 12 - четвертая, 13 - пятая, 14 шестая; VI – другиеобозначения: 15 абразивныеуступыберегов моря и лиманов; 16 - косы, бары, пересыпи: 17 - прирусловыевалы; 18 Килийская дельта Дуная; 19 поды; 20 - оползни; 21 границы областей.

На водораздельных плато и склонах на лессовых породах сформировались почвы автоморфного ряда увлажнения.

В балках почвообразующими породами являются делювиальные отложения, образующиеся в результате смывания дождевыми и снеговыми водами продуктов разрушения почв с верхних частей склонов и частично водоразделов. Гранулометрический состав делювия зависит от гранулометрического состава почв, подвергающихся смыву и от степени сортировки их делювиальными потоками.

Озерные отложения, на которых сформировались черноземно-луговые и лугово-болотные почвы, выполняют понижения древнего рельефа и отличаются легким гранулометрическим составом. Обычно они имеют горизонтальную или слегка волнистую слоистость. Характер озерных образований тесно связан с физико-географическими условиями зоны, в которой находятся озера.

Рельеф оказывает большое влияние на почвообразование. Склоны различной крутизны и экспозиции получают неодинаковое количество тепла. Наиболее интенсивному нагреванию и освещению подвержены склоны западной и южной экспозиций. На склонах различной крутизны атмосферные осадки проникают в почву в неодинаковых количествах из-за поверхностного стока. Все эти факторы оказывают влияние на образование почвенного покрова.

1.3 Гидрогеологические условия.

Грунтовые и поверхностные воды

 

Анализ материалов по геологическому строению района показывает, что выше регионального водоупора, представленного слоем меотических и верхнесарматских глин, залегают разнообразные по возрасту и генезису слои осадочных пород. Среди них практически во всех стратиграфических комплексах имеются водопроницаемые породы, к которым приурочен ряд водоносных горизонтов. Раздельные, сравнительно малопроницаемые слои характеризуются на отдельных участках невыдержанным распространением, в связи, с чем в южной части территории они образуют единый плиоцен-четвертичный водоносный комплекс. В северной части, где красно-бурые глины пользуются, практически повсеместным распространением представляется возможным говорить о раздельных водоносных горизонтах.

Водоносный горизонт эолово-делювиальных лессовидных суглинков. Характеризуется широким распространением. В качестве водоупоров служат красно-бурые глины, с площадью распространения которых совпадает распространение рассматриваемого водоносного горизонта. В пределах плато гидравлическая связь с нижележащими водоносными горизонтами отсутствует. Область питания совпадает с областью распространения. Источники питания – инфильтрующиеся атмосферные осадки, а также ирригационные воды [ 7 ].

Разгрузка водоносного горизонта осуществляется в аллювиальные, аллювиально-делювиальные отложения рек и балок. На южной границе распространения рассматриваемого горизонта разгрузка грунтового потока происходит в плиоцен-четвертичный водоносный комплекс. При этом грунтовые воды в лессовидных породах образуют с нижележащими единую в гидравлическом отношении систему.

Глубина залегания грунтовых вод в эолово-делювиальных отложениях зависит от глубины кровли красно-бурых глин первого от поверхности регионального водоупора и варьирует в больших пределах, от 2-3 до 20-25м, и увеличивается с юга на север, а также от долин рек и балок к водоразделам.     Химический состав грунтовых вод в эолово-делювиальных отложениях довольно пестрый. Минерализация изменяется  в широких пределах, от 1 до 20 и более г/л, в основном 3-5 г/л, преобладающими являются хлориды и сульфаты натрия.

 

 

Рис. 2 Карта основных водоносных горизонтов и гидрогеологического районирования Одесской области [10]

 

Рис. 3. Качество и химический состав основных водоносных горизонтов Одесской области [10]

Глубина залегания грунтовых вод в эолово-делювиальных отложениях зависит от глубины кровли красно-бурых глин первого от поверхности регионального водоупора и варьирует в больших пределах, от 2-3 до 20-25м, и увеличивается с юга на север, а также от долин рек и балок к водоразделам.     Химический состав грунтовых вод в эолово-делювиальных отложениях довольно пестрый. Минерализация изменяется  в широких пределах, от 1 до 20 и более г/л, в основном 3-5 г/л, преобладающими являются хлориды и сульфаты натрия.

Водоносный горизонт понтических отложений.

Водоносный горизонт понтических отложений  пользуется широким распространением и практически совпадает по площади с водоносным горизонтом в эолово-делювиальных отложениях. Водоупорпредставленмеотическими глинами. Верхнийводоупор в пределах плато представлен краснобурыми глинами. Приурочен к известнякам и пескам мощностью от 4-7 до 10м. Области питания водоносного горизонта расположены в пределах водоразделов расположенных севернее от рассматриваемого района. По-видимому, определенную роль в формировании водоносного горизонта играет переток грунтовых вод эолово-делювиального горизонта через толщу красно-бурых глин [ 7 ].

На южной границе распространения красно-бурых глин дренируется в породы плиоцен-четвертичного водоносного комплекса. Приуроченность горизонта к высоким гипсометрическим отметкам и его дренирование эрозионными врезами способствуют в пределах плато сравнительно интенсивному водообмену, относительно хорошей промывке водовмещающих пород и, как следствие, формированию солоноватых вод пестрого состава преимущественно сульфатно-натриевого с минерализацией более 3 г/дм3.

Грунтовые и поверхностные воды

В почвообразовании принимают участие грунтовые воды, залегающие на глубине до 6 м. При более глубоком залегании их влияние на процесс почвообразования не сказывается. Глубина залегания грунтовых вод находится в тесной связи с характером рельефа и литологическим составом пород.

Грунтовые воды на водораздельном плато находятся на глубине до 20 м. В балках уровень грунтовых вод неодинаков. Так, в нижней части балки Холодной, прилегающей к озеру Сафьяны, грунтовые воды подходят близко к поверхности почвы (до 1 м). Они минерализованы (имеют горькосоленый вкус). В верхней части этой балки, а также в других балках и ложбинах, пересекающих территорию хозяйства, грунтовые воды находятся на глубине до 6 м и глубже. По берегам озер Сафьяны и Катлабух уровень грунтовых вод колеблется от 3 до 5 м.

Увлажнение почв атмосферными осадками тесно связано с характером рельефа. Почвы равнинных участков увлажняются лучше, чем почвы склонов. Чем круче склон, тем меньше он увлажняется. Северные склоны находятся в лучших условиях увлажнения по сравнению с южными, так как меньше нагреваются солнцем и меньше влаги расходуют на испарения.

Орошаемые земли расположены на ровных участках плато и пологих склонах до 20, входят в Измаильскую оросительную систему. Так как на плато грунтовые воды расположены очень глубоко, смывание орошаемых вод с грунтовыми не предполагается.

6. Климатические условия

 

Территория Измаильского района расположена в условиях южного агроклиматического района (жаркого).

Теплообеспеченность растений в этом районе велика – сумма температур выше 100 изменяется в пределах 3400-36000, а гидротермический коэффициент меньше 0,7-0,8 [6].

Средняя температура воздуха за июль 21,8 0С.

 

 

Рис. 4 Гидрогеологическая карта грунтовых вод

Одесской области [10]

Среднемноголетняя максимальная температура воздуха составляет +27,7 0С. Абсолютный максимум температуры воздуха в этом районе в отдельные годы может достигать 36-38 0С. Период с температурами выше

10 0С составляет 195 дней.

Среднегодовая температура воздуха составляет 10,6 0С.

Минимальная температура воздуха января составляет -1,7 0С. Средний из абсолютных годовых минимумом температуры воздуха изменяется в пределах -26,4 0С [6].

Продолжительность безморозного периода этого района составляет в воздухе 197 дней, на поверхности почвы 172 дня.

Температурные условия района в общем являются благоприятными для сельского хозяйства.

Согласно электронному климатическому кадастру Украины распределение температур показано в таблице 1.

Таблица 1 - Данные основных метеорологических показателей

(по данным МС  г. Измаила) [ 6 ].

 

Средняя месячная и годовая температура воздуха, 0С
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	За год
-1,7	-0,1	4,0	10,5	16,2	20,1	21,8	21,2	17,0	11,0	5,7	1,0	10,6
Среднее месячное и годовое количество осадков, мм
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	За год
36	43	33	34	47	57	51	38	46	25	37	42	489
Средняя месячная и годовая влажность воздуха, %
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	За год
83	82	78	70	69	67	66	66	70	76	82	84	74

 

Снежный покров неустойчив, а также не достигает большой высоты (не превышает 10 см).

Годовой ход температуры воздуха и осадков показаны на рисунках 5,6.

Господствующим направлением ветра для всех сезонов является северное и северо-западное. Начало весны характеризуется преобладанием северных и северо-западных ветров, а конец – южных и юго-восточных, скорость ветра колеблется 2-5 м/с [6]

 

 

Рис. 5. Годовой ход температуры воздуха

 

Осадков за год выпадает 489 мм. Распределение осадков по месяцам показано в таблице 1. Максимальное количество осадков приходится на июль месяц – 57 мм. Минимальное количество – на октябрь – 25 мм.

 

Рис. 6. Годовой ход осадков

Основное количество осадков выпадает за весенне-летний период. Из летних осадков больше всего приходится на май-июль месяцы. В это время выпадают дожди ливневого характера. За осенне-зимний период осадки выпадают в виде дождя и снега, однако снежный покров не устойчив, а также не достигает большой высоты (не превышает 10 см).

Выпадающих осадков достаточно для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Высокая температура воздуха, большая солнечная инсоляция, ветры и ливневой характер осадков приводят к большой потере влаги и снижению обеспеченности ею сельскохозяйственных растений.

 

7. Растительность и животный мир

В прошлом, обследованная территория представляла полынно-злаковую степь. Естественная растительность целинных степей сохранилась только на склонах и в долинах нераспаханных балок, так как остальные земельные массивы распаханы и используются под возделывание культурных растений.

Сорная растительность представлена различными видами курая, свинороя, сухоцвета, дурнишника колючего, вьюнка полевого, молочая, щирицы, лободы, житняка и др.

Значительная часть сорной растительности ранней весной быстро использует весенний максимум почвенной влаги и этим создает неблагоприятные условия для развития и роста сельскохозяйственных растений.

Древесно-кустарниковая растительность встречается в виде искусственных насаждений и полезащитных полос. Главными породами являются: акация белая, клен остролистый, гледичия.

Животный мир представленный степными видами. Среди млекопитающих распространены суслик, сурок, заяц - русак, лисица, хомяк серый, мышь полевая; птицы: ворона, грач, ворон, воробей, жаворонок, ласточка, куропатка серая, коршун черный; пресмыкающиеся и земноводные: ящерица быстрая, полоз, лягушка зеленая, жаба остромордая, чесночница обыкновенная [ 15 ].