Гидротермическая деградация
Гидротермическая деградация — процесс биохимического разложения органического вещества осушаемых торфяных почв, темпы которого определяются их температурой, влажностью и уровнями залегания грунтовых вод.
Как при пирогенной, так и при гидротермической деградации конечным результатом этих процессов является полный распад органического вещества, исчезновение торфяных почв и выход на дневную поверхность минеральных пород, подстилающих торфяную залежь.Гидротермическая деградация осушенных торфяных почв определяет их эволюцию в постмелиоративный период и сложную систему взаимосвязанных защитных мероприятий. Она возникает сразу после сброса дренажной сетью гравитационной влаги из поверхностных горизонтов почвенного профиля и продолжается до полного исчезновения торфяных почв.
Эволюция осушенных торфяных почв, таким образом, осуществляется в условиях постоянно действующего процесса их гидротермической деградации. Из этого следует, что система освоения таких почв не может быть направлена только на получение максимальной прибыли. Напротив, разумная система использования осушаемых торфяных почв должна исходить из необходимости прежде всего осуществления мероприятий по поддержанию стабильного баланса углерода в их профиле и только затем — получения сельскохозяйственной продукции. К сожалению, к этой очевидной истине необходимо вернуться сегодня, поскольку в нашей стране практически на всех осушительных системах все еще не реализуются мероприятия по защите торфяных почв от гидротермической деградации.
Выше было сформулировано положение о том, что гидротермической деградацией следует называть такие изменения водного и температурного режимов, которые вызывают биохимическое разложение органического вещества осушаемых торфяных почв. Эти изменения осуществляются поэтапно. На первом этапе доминирует разложение органического вещества, при котором возможен рост урожайности всех культур за счет увеличения доступных запасов элементов питания (главным образом азота), образованных в результате разложения органического вещества торфа.
Только по прошествии ряда лет сработка торфа начинает оказывать непосредственное активное влияние на продуктивность районированных культур, вызывая существенное снижение их урожая. С.Г. Скоропанов (1961) приводит следующие данные (табл. 9.7), свидетельствующие о том, что уменьшение урожая зерновых и кормовых культур в условиях полесских ландшафтов значимо проявляется тогда, когда мощность горизонтов органического профиля сокращается до 50 см или оказывается меньше этой критической величины.Таблица 9.7
Зависимость урожая сельскохозяйственных растений от мощности торфяного слоя
[Скоропанов, 1961]
| Мощность торфяного слоя, см | Урожай, ц/га | Кормовые единицы | |||
| кукуруза, зеленая масса | овес, зерно | сено многолетних трав | ц/га | % | |
| 20-30 | 466 | 25 | 88 | 135 | 100 |
| 30-50 | 503 | 25 | 92 | 141 | 109 |
| 50-80 | 503 | 28 | 124 | 162 | 123 |
| 80-100 | 526 | 28 | 118 | 162 | 123 |
| более 100 | 526 | 27 | 122 | 167 | 124 |
С этого момента оба деградационных феномена — уменьшение мощности торфяной толщи и снижение урожайности — проявляются одновременно.
Заключительным этапом существования торфяных почв является полная сработка органогенных горизонтов, выпахивание бесплодной кварцевой массы оглеенного песка, подстилающего торфяную залежь.
Наступает фаза исчезновения торфяных почв и их замещения легкими почвами на подстилающей кварцевой песчаной основе. Такие почвы отличаются низким плодородием. В целом весь этот процесс следует рассматривать как гидротермическую деградацию осушенных торфяных почв. Ее диагностика на первом этапе осуществляется путем оценки темпа распада органического вещества. Этот критерий следует дополнить затем изменением продуктивности почв в связи с сокращением мощности торфяных горизонтов.Естественна постановка вопроса о том, в какой мере смешанное и покровное пескования способны повлиять на ускорение темпа разложения органической массы торфяных почв.
Многие авторы полагают, что внесение песка в пахотные горизонты осушенных торфяных почв вызывает незначительную активизацию темпов сработки их органического вещества. Но при этом тормозится его разложение в более глубоких горизонтах торфяных почв. В какой мере верно такое суждение? В этой связи нами была предпринята попытка оценить влияние разных видов пескования на гидротермический режим всех горизонтов почвенного профиля таких почв и урожайность сельскохозяйственных культур.
Прежде всего — несколько замечаний по методике исследований.
При смешанном песковании в пахотный горизонт торфяной почвы вносили песок в объеме 300—600 т на гектар, который перемешивали при пахоте с торфяной массой поверхностного горизонта. Опыты были заложены в 3-кратной повторности в 1991 г. Размер делянок 144 м2. В варианте с песко- ванием внесено песка из расчета 300 т/га. На варианте покровной песчаной культуры на поверхности органогенных почв был создан слой песка 14— 16 см, который обрабатывали на глубину 18 см с одноразовым припахивани- ем небольшой (2-3 см) массы торфа. С этой целью на поверхности торфяной почвы было размещено 2200 т песка на 1 гектар. В пахотный горизонт покровной песчаной культуры в год закладки основного опыта были внесены органические удобрения — 100 т/га. Песок вывозили из карьера, находящегося в 4 км от экспериментальных участков. Окупаемость этих мероприятий за счет прибавки урожая 2,0—3,0 года.
9.2.3.2.
Еще по теме Гидротермическая деградация:
- Защита торфяных почв от пирогенной и гидротермической деградаций
- Изменения гидротермического режима после пескования
- Интегральная оценка степени деградации почв
- Понятие об антропогенной деградации почв
- Деградация тайных обществ
- 17. Деградация земельных (почвенных) ресурсов
- Причины и виды антропогенной деградации почв
- Традиционалистское видение: деградация каст
- Деградация почв пастбищ
- Понятие «пирогенная деградация торфяных почв» и принципы оценки степени ее проявления
- 155. Деградация глобальной экологической системы
- Деградация почв на орошаемых территориях
- Оценка деградации почв пастбищ
- Пирогенная деградация и ее связь со способами осушения и особенностями водного режима