ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В этом учебнике предпринята попытка раскрыть особенности почвообра­зовательных процессов, гидрологических режимов и агроэкологии почв и на этой основе обосновать систему их мелиорации в условиях разных ландшаф­тов.

Этим объясняется то внимание, которое уделено в этом учебнике почвооб­разовательным процессам, и прежде всего процессу глееобразования. Естестве­нен вопрос, почему именно этому, а не иному процессу почвообразования?

Три причины определили особое внимание к глееобразованию. Во-пер­вых, этот процесс возникает практически повсеместно под влиянием весьма простых факторов: переувлажнения, присутствия органического вещества, способного к ферментации, и наличия анаэробной гетеротрофной микро­флоры. Этот процесс возможен на кислых или выщелоченных породах в отсутствие сульфатов.

Во-вторых, глееобразование ответственно за формирование основных почв России. Ранее подчеркивалось, что наиболее существенным признаком глееобразования является вынос железа. Автором установлено, что измене­ние пород под влиянием глееобразования детерминировано особенностями двух типов водного режима. Так, при застойном водном режиме происходит относительно ограниченное элювиирование металлов (железа, марганца), ме­няющих свою валентность при смене окислительно-восстановительного по­тенциала. Иначе развивается глееобразование на фоне застойно-промывно­го водного режима. В этом случае в активное подвижное состояние переходят не только железо и марганец, но и алюминий, кальций, магний, титан, орга­ническое вещество, илистая фракция.

Процессы, которые формируют почвы гумидных ландшафтов или вызы­вают развитие деградационных явлений, — сульфатредукция, глееобразова­ние и его производные — подзолообразование, лессиваж и ряд других — формируют почвы тундры и лесотундры, тайги и лесостепи, субтропиков и тропиков. Эти зоны занимают основную территорию не только России, но и Земли в целом.

Наряду с оценкой естественного почвообразования предпринятые ис­следования позволяют понять закономерности вторичного почвообразова­ния, возникающего в результате переполивов при орошении, объяснить при­чины подкисления черноземов и других почв при орошении, увеличения мощности подзолистых горизонтов или их появления при дренаже, образо­вания деградированных «рисовых» подзолов в тропиках в процессе длитель­ного орошения и другие явления.

Полученные данные о деградации почв под влиянием изученных про­цессов актуальны не только для почв гумидной, но и засушливой зоны. Здесь в результате антропогенной деятельности (переуплотнение почв при обра­ботке, строительство водохранилищ, крупных оросительных и транспорт­ных каналов, других водохозяйственных сооружений) сегодня переувлажне­ние охватывает значительные ареалы степной и сухостепной зон.

В-третьих, глееобразование является причиной глубокого изменения физических свойств почв. Оно оказывает существенное влияние на их гра­нулометрический состав, удельную поверхность, плотность, водоудержива­ющую способность, водоотдачу и водопроницаемость, т.е. на все основные параметры, необходимые для расчета дренажных и ирригационных систем.

Следует в этой связи обратить внимание и еще на одно обстоятельство, имеющее важное классификационное значение.

Вместе с тем рассмотренные результаты модельных и натурных исследо­ваний позволяют утверждать, что все это множество процессов в конечном счете есть не что иное, как глееобразование, протекающее на фоне застой­но-промывного водного режима на кислых и выщелоченных почвообразую­щих породах, свободных от сульфатов. Глееобразование в таких условиях всегда является причиной возникновения светлых кислых элювиальных го­ризонтов. Таким образом, в конечном итоге проблема сводится к поиску решения, как следует называть почвы с кислыми светлыми элювиальными горизонтами и как объяснять их происхождение. Очевидно, в этом случае должен действовать приоритет открытия. Как известно, почвы со светлыми кислыми элювиальными горизонтами были описаны впервые в 1880 г. В.В. До­кучаевым в статье «О подзоле». В.В. Докучаев подчеркивал, что подзолистые почвы формируются не только на песках, но и на суглинистых и глинистых породах. Приведенные нами данные свидетельствуют о том, что независимо от гранулометрического состава светлые кислые элювиальные горизонты имеют один и тот же генезис. Все они возникают под влиянием глееобразо­вания в условиях застойно-промывного водного режима.

Глееобразование откладывает глубокий отпечаток на морфогенез мине­ральных почв. Под влиянием этого процесса возникают устойчивые мор­фохроматические признаки, которые позволяют диагностировать минераль­ные гидроморфные почвы. Особое значение в этом случае приобретают марганцево-железистые, гумусовые и карбонатные новообразования. Они являются носителями важной информации о причинах избыточного увлаж­нения, гидрохимии грунтовых вод и верховодки, их режимах. Важно на­учиться читать эту информацию, понимать значение признаков гидромор­физма для генетической и мелиоративной оценки почв и ландшафтов. Такие сведения и рекомендации содержатся в этом учебнике. Обладая относитель­но стабильным химическим составом, тесно связанным со степенью заболо­ченности почв, новообразования (особенно ортштейны) являются благопри­ятным объектом для разработки не только качественной, но и количественной (аналитической) диагностики почв по степени их заболоченности.

Мелиоративные мероприятия, как правило, оказывают влияние на вод­ный режим почв. Поэтому, приступая к решению мелиоративных задач в рамках определенного региона, следует прежде всего исследовать водный режим почв ландшафта в естественном и мелиорированном состояниях. Не­обходимо отчетливо представлять реальный водный режим почв в естествен­ных условиях в годы разной влажности и результаты трансформации гидро­логии почв в постстроительный мелиоративный период. Такие исследования необходимо сочетать с одновременным изучением агроэкологических осо­бенностей почв, т.е.

На основе метода эколого-гидрологической оценки почв как объекта мелиорации автором впервые была произведена их дифференциация по сте­пени заболоченности и установлена целесообразность осушения при раз­личном сельскохозяйственном использовании. Кроме того, в учебнике рас­смотрена новая методика оценки эколого-экономической эффективности разных видов мелиорации почв, предполагающая определение дополнитель­ной стоимости сельскохозяйственной продукции, получаемой в результате применения мероприятий по оптимизации свойств и режимов почв разной степени заболоченности (а также засоления, солонцеватости, каменистости и др.). Этот способ оценки экономической эффективности мелиорации почв с различной степенью проявления тех или иных негативных особенностей получил название «метод эколого-экономического обоснования целесооб­разности применения мелиоративных мероприятий».

На основе многолетнего изучения водного режима почв основных лан­дшафтов страны в естественном и мелиорированном состояниях были рас­крыты важные в научном и прикладном отношениях закономерности по­ведения влаги в автоморфных и гидроморфных почвах — ее активная миграция в суглинистых и глинистых почвах по трещинам при влажности поверхностных слоев профиля ниже предельной полевой влагоемкости; двухъярусное положение верховодки в гидроморфных почвах тяжелого гра­нулометрического состава; контрастность водного режима суглинистых и глинистых гидроморфных почв; возникновение в поверхностных горизон­тах легких почв надмерзлотной верховодки в весенний период при глубоком залегании грунтовых вод; гидрологическая роль псевдофибр в профиле лег­ких почв; естественная влагообеспеченность автоморфных и гидроморфных почв и ее значение для роста и развития естественной и сельскохозяйствен­ной растительности и другие особенности. Установленные закономерности распределения влаги, представляющие самостоятельное теоретическое зна­чение, позволили, кроме того, объяснить дискуссионные до последнего вре­мени вопросы генезиса почв и строения их профиля (например, причины образования подзолистых горизонтов в профиле легких почв лесной зоны; образование светлых кислых элювиальных горизонтов в черноземовидных почвах северной лесостепи и др.).

Значительное внимание в учебнике уделено рассмотрению новых и тра­диционных способов мелиорации почв, оценке их адекватности генезису и составу почв, природным условиям разнообразных агроландшафгов, опре­деляющим состав мелиоративных мероприятий. При этом особое значение приобретает анализ условий, при которых возникают негативные деградаци­онные явления после завершения работ по созданию мелиоративных сис­тем. Прогноз вероятности возникновения негативных явлений после мелио­рации почв актуален в теоретическом и прикладном отношениях. Он играет определяющее значение при разработке мероприятий по защите почв от дег­радационных изменений. Особое внимание обращено на существование не­устойчивых, легкоранимых территорий, в ареалах которых необходимо тща­тельно учитывать последействие мелиоративных мероприятий. Такие территории образуют органогенные почвы болотных ландшафтов; структур­ные почвы пойм; почвы аласов тундры и лесотундры; маломощные почвы на близко залегающих галечниках речных долин; почвы на близко залегаю­щих плотных изверженных и осадочных породах; почвы, подверженные вто­ричному засолению, дефляции и водной эрозии.

Почвы как естественно-исторические образования и как непосредствен­ный объект земледелия и мелиорации региональны. Они формируются под влиянием климата, почвообразующих пород, рельефа и других факторов почвообразования, свойственных данной местности. Поэтому региональны и способы мелиорации почв. Они могут быть эффективны в том случае, если конструкция мелиоративных систем и сами способы мелиорации реализу­ются с учетом местных факторов почвообразования. Вместе с тем одни и те же приемы мелиорации в разных природных зонах могут действовать по- разному в зависимости от свойств и режимов почв. Так, например, закры­тый дренаж при обычных нормах осушения в условиях климата Западной

Сибири часто оказывается неэффективным при обычных нормах осушения из-за образования ледовых пробок в керамических и пластмассовых трубах, заложенных в мерзлой почве. Весной талая вода попадает в дрены, почти постоянно находящиеся в горизонтах почвы с отрицательными температура­ми, и замерзает, образуя ледовые пробки. Вместе с тем на Дальнем Востоке, при более глубоком промерзании почв, закрытый дренаж (керамический и гончарный) на тех же широтах оказывает весьма эффективное гидрологиче­ское действие, поскольку он принимает основную нагрузку не весной, а во второй половине лета — во время выпадения обильных муссонных дождей. К этому моменту происходит полное оттаивание мерзлоты. Примеры такого рода весьма многочисленны. Они подробно рассмотрены в разделе учебника «Региональные проблемы генезиса, агроэкологии, мелиорации почв и ланд­шафтов». В нем систематизированы данные, отражающие особенности ме­лиорации почв в различных почвенно-географических зонах Земли — в тундре и лесотундре, в лесной, лесостепной и степной зонах России, в условиях пустынной зоны, в сухих и влажных субтропиках и тропиках. Такой анализ существенно расширяет представления о разнообразии почв и их генезисе, роли мелиорации почв в целом на территории планеты. Вместе с тем он позволяет сделать ряд важных обобщений, которые создают основу для уг­лубленного понимания почвообразовательных процессов и их значения для эффективной оптимизации свойств и режимов почв Земли с помощью ме­лиоративных мероприятий.

В заключение следует подчеркнуть, что в этом учебнике автор на основе собственных и литературных данных предпринял попытку раскрыть тесную взаимосвязь теоретического генетического почвоведения и мелиорации почв, направленной на решение практических задач оптимизации их свойств и режимов. Кроме научного, познавательного и прикладного значения выяс­нение таких взаимосвязей необходимо и для того, чтобы в будущем предот­вратить те опасные, часто трагические явления, которые ранее нередко со­провождали безусловно необходимые мероприятия по оптимизации свойств и режимов почв с помощью мелиоративных мероприятий. Чаще всего такие ситуации возникали из-за непонимания или незнания внутренних взаимо­связей генезиса почв, их свойств и режимов с системами мелиоративных мероприятий, влиянием мелиорации на почвы и ландшафты. Решению этих фундаментальных и актуальных вопросов теории и практики современного почвоведения и мелиорации почв посвящен настоящий учебник.