Рис.9. Кедровые леса. Вид с г.Чептоган (фото О.И. Банниковой)
Важным элементом комплекса природных условий Майминского района является почвенный покров, так как он имеет важное и многообразное значение в развитии сельского и лесного хозяйства, а также в проведении на его территории природоохранных мероприятий.
Развитие почвенного покрова и набор почвенных поясов тесно связан с рельефом, почвообразующими породами, климатическими условиями и растительностью.
В Майминском районе, в низовьях реки Майма и долине реки Катунь (вблизи с. Майма) распространены преимущественно травянистые березовые леса в комплексе с суходольными лугами, а по пологим склонам - с участками пашни. Эти леса приурочены преимущественно к выщелоченным или оподзоленным черноземам и темно-серым лесным почвам.
В долинах же этих рек и их притоков развиты сосново-березово-осиновые леса с хорошо выраженным травяным покровом, приуроченные главным образом к речным террасам и каменистым, большей частью южным склонам с развитыми на них серыми лесными почвами легкого механического состава и суглинисто-щебнистыми маломощными черноземами.
Для большей части Майминского района характерно развитие формаций черневой тайги, для которой характерно преобладание в древостое пихты сибирской, осины и присутствие в качестве примеси березы повислой и кедра сибирского. В подлеске развиты крупные кустарники - рябина, черемуха, калина и др. Травяной покров, пышно развитый, представлен разнотравьем. Моховый покров отсутствует или выражен слабо. При нарушении коренного древостоя сплошными и выборочными рубками на месте черневой тайги возникают вторичные лиственные леса - чаще всего березово-осиновые. На местах молодых гарей развиваются участки лесных высокотравных лугов. Как под черневой тайгой, так и под ее производными типами лиственного леса, широко распространены серые лесные оподзоленные почвы, развивающиеся на довольно мощной толще суглинистых и глинистых рыхлых отложений.
Таким образом, на территории Майминского района наибольшее распространение получили горно-лесные серые оподзоленные почвы. Этот тип почв захватывает почти всю территорию района. Вдоль западных границ (долина реки Катунь) получили распространение лугово-черноземные и луговые пойменные почвы. Вдоль северной границы района узкой полосой протянулись оподзоленные черноземы, которые с высотой и с подъемом в горы сменяются серыми лесными и дерново-подзолистыми почвами.
Горно-лесные серые оподзоленные почвы
Развитию горно-лесных серых оподзоленных почв способствовали своеобразные природные условия: достаточно теплый и влажный климат, создающий промывной водный режим в почвах, расчлененный рельеф, а также лесная растительность, в прошлом представленная темнохвойными лесами, а в настоящее время, в результате хозяйственной деятельности человека, замещенными березово-осиновыми, большей частью разреженными лесами с хорошо выраженным крупнотравьем.
Формируются серые лесные оподзоленные почвы либо на покровных, обычно бескарбонатных, обедненных первичными минералами тяжелых суглинках и глинах, распространенных на увалах, делювиальных шлейфах и пологих склонах холмов, либо чаще на продуктах выветривания коренных пород (хлоритовых сланцев, песчаников, гранитов и др.), приуроченных к вершинам и к более или менее крутым склонам холмов, либо реже - на аллювиальных (песчано-галечниковых) отложениях высоких речных террас.
Для более детального изучения горно-серых лесных почв был выбран полигон в восточной части Майминского района на северо-западном склоне горы Чептоган (1471 м), от подножия (искусственное озеро на реке Малый Карасук) до высоты 1150 м. Причиной выбора данного полигона послужило то, что гора Чептоган является наивысшей точкой Майминского района, где можно наиболее четко проследить изменения почвенного покрова с изменением высоты.
Гора Чептоган расположена в северных отрогах хребта Иолго. Хребет Иолго относится к средним горам, его высоты - около 2000-2500 метров над уровнем моря. Общая протяженность хребта Иолго составляет около 110 км. Хребет вытянут на 51-53o северной широты.
Хорошо прослеживается проявление экзогенных рельефообразующих процессов, связанных с физическим и химическим выветриванием, что определяется в основном климатом, литологическими особенностями горных пород и характером новейших движений. Среднегорный ярус ландшафтов отличается умеренно прохладным летом с максимальным количеством осадков и холодной зимой с сильными ветрами.
В геологическом строении принимают участие разновозрастные, преимущественно докембрийские и палеозойские, горные породы. Они представлены в основном известняками, алевролитами, глинистыми сланцами, конгломератами и др. Интрузивный комплекс представлен различными типами пород от габбро до гранитов. Метаморфические породы слагают вершинные части водоразделов и выходят на дневную поверхность в виде отдельных гряд. Осадочные комплексы слагают долины и седловины. У подножия и на пологих склонах коренные породы перекрыты бурыми покровными суглинками. Весьма существенную роль среди экзогенных рельефообразующих процессов играет деятельность поверхностных вод. Водотоки интенсивно расчленяют рельеф, увеличивают площадь обнаженных склонов, способствуют усилению физического выветривания и денудации склонов, транспортируют обломочный материал.
Распределение почвенного покрова в горных районах подчинено, в первую очередь, вертикальной поясности, а также рельефу, геологическому строению, особенностям климатических условий и растительности.
Из вышеизложенного следует, что подстилающей породой для почв являются покровные суглинки, а многочисленные родники и ручьи способствуют сильному увлажнение почв. При закладке почвенных разрезов выявлено, что грунтовые воды появляются на глубине 50-60 см. Увлажнению почв также способствует и то, что северные и западные склоны Чептогана расположены в лесной зоне. За счет древесной и кустарниковой растительности снеговой покров распределяется более-менее равномерно, его средняя высота - 40 см. Глубина промерзания небольшая, снеготаяние продолжительное, поэтому почвами поглощается около 80% талых вод. Весной почвы увлажняются до полной влагоемкости. Просачивающаяся влага создает временный горизонт почвенно-грунтовых вод.
Рис.9. Кедровые леса. Вид с г.Чептоган (фото О.И. Банниковой)
Для более четкого представления о строении профиля серых лесных оподзоленных почв приведем описание некоторых разрезов, выполненных вдоль северо-западного склона горы Чептоган (Банникова, Машошина, 2005) (рис.10).
Разрез N 1.
Горно-лесная серая слабооподзоленная почва на покровных суглинках. Верховье реки Малый Карасук, нижняя часть пологого склона северо-западной экспозиции горы Чептоган. Высота 700 м над ур. м.
Растительность: хвойно-лиственный лес с участием ели, пихты, березы, осины, черемухи, рябины. Травяной покров состоит из разнотравно-злаковых ассоциаций, папоротника и осоки.
Профиль представлен следующими горизонтами:
А0 - слой лесной подстилки, маломощный (0-2 см);
А1 - светло-серый, мощность 4-5 см, рыхлый, структура комковатая, суглинистый, наблюдается кремнеземистая присыпка;
А2 - бурая окраска, мощность 10-12 см, рыхлый, структура комковатая, суглинистый, зернистые кремнеземистые вкрапления;
В1 - бурая окраска, мощность 15-20 см, плотный, структура ореховидная, суглинистый;
В2 - бурая окраска, мощность 15-20 см, плотный, структура ореховидная, суглинистый;
С - глинистая почвообразующая порода.
Реакция среды кислая (рН водный 5,0-6,0). Влажность повышенная, грунтовые воды проявляются на глубине 60 см.
Рис. 10. Долина р.Майма у подножия г.Чептоган
Разрез N 2.
Горно-лесная серая слабооподзоленная почва на покровных суглинках. Северо-западный пологий склон горы Чептоган (опушка леса). Высота 1050 м над ур. м. (Майминский административный район).
Растительность: разнотравно-злаковая и осоковая. Смешанный лес состоит из следующих пород - кедр, ель, береза. Кустарники - рябина, черная смородина, кислица, жимолость.
Профиль состоит из следующих горизонтов:
А0 - слой лесной подстилки, мощность 0-3 см;
А1 - бурая окраска, мощность 8-10 см, рыхлый, структура мелко-комковатая, суглинистый, наблюдается кремнеземистая присыпка;
А2 - бурая окраска, мощность 10-14 см, рыхлый, структура ореховато-комковатая, суглинистый, включения, состоящие из щебня;
В1 - красно-бурая окраска, мощность 15-20 см, уплотненный, структура комковатая, суглинистый, включения, состоящие из камней;
В2 - красно-бурая окраска, верхняя граница горизонта проходит на глубине 40 см. Структура и плотность не определены из-за большого включения камней и щебня, суглинистый;
С - суглинок с большим включением камня и щебня.
Грунтовые воды проявляются на глубине 50 см.
Разрез N 3.
Горно-лесная серая слабооподзоленная почва на покровных суглинках. Северо-западный склон горы Чептоган. Высота 1100 м над ур. м. (рис.9).
Растительность: разнотравно-злаковая и осоковая. Смешанный лес состоит из следующих пород - кедр, ель, береза. Кустарники - рябина, черная смородина, кислица, жимолость.
Профиль состоит из следующих горизонтов:
А0 - слой лесной подстилки, мощность 0-3 см;
А1 - бурая окраска, мощность 5-8 см, рыхлый, структура мелко-комковатая, суглинистый, наблюдается кремнеземистая присыпка, горизонт плавно переходит в следующий горизонт;
А2 - бурая окраска, мощность 14-20 см, нижняя граница нечеткая, рыхлый, структура ореховато-комковатая, суглинистый, включения, состоящие из щебня;
В1 - красно-бурая окраска, мощность 16-20 см, уплотненный, структура комковатая, суглинистый, включения, состоящие из камней;
В2 - красно-бурая окраска, верхняя граница горизонта проходит на глубине 45-50 см, суглинистый. Структура и плотность не определены из-за большого включения камней и щебня;
С - суглинок с большим включением камня и щебня.
Почвенная толща плохо дифференцируется на горизонты.
Грунтовые воды проявляются на глубине 50 см.
Благодаря сравнительно мягким климатическим условиям и среднегорному рельефу для северных отрогов хребта Иолго, в частности для горы Чептоган характерны горно-лесные серые слабооподзоленные почвы, которые в зависимости от высоты склонов различаются в основном по мощности горизонтов и по включениям. Развиты почвы на суглинисто-щебнистых делювиальных и дефлюкционных отложениях [Банникова, Машошина, 2005].
При формировании горно-лесных слабооподзоленных почв на щебнистом элюводелювии коренных пород мощность мелкоземистой части почвенного профиля и соответственно генетических горизонтов сокращается. Горизонты А2, В1 и В2, вследствие сильной щебнистости почвообразующего материала, плохо прослеживаются.
В растительном покрове преобладают осиново-березово-еловые, осиново-еловые высокотравные леса. Нередко встречается кедр. Подлесок представлен кустарниковой растительностью, состоящей из черемухи, рябины, калины, жимолости, черной и красной смородины, шиповника. Особый интерес вызывает рододендрон даурский, называемый в народе маральником. Крутые склоны и скалы покрывают колючие заросли крыжовника и барбариса сибирского. В травостое преобладает осоково-злаковое разнотравье. Часто встречается папоротник, кукольник, овсяница, копытень, чистец лесной и другие виды. На высоте 1100 м большие площади склонов Чептогана заняты баданом. Выше наряду с травянистой растительностью произрастают мхи и лишайники.
В настоящее время склоны горы Чептоган подвержены значительному хозяйственному воздействию. Ведется заготовка леса, проводится сбор лекарственных трав, в частности, в больших объемах местными жителями заготавливается бадан для его последующей сдачи в приемные пункты. Интенсивно ведется сбор кедрового ореха. Все это накладывает негативный отпечаток на природную среду данной местности.
Горно-лесные серые почвы, формирующиеся на покровных мелкоземистых отложениях пологих склонов увалов, холмов и их шлейфов в пределах Майминского района, выборочно используемые в настоящее время под зернофуражные, кормовые и технические, представляют определенный интерес для дальнейшего земледельческого использования. При соблюдении противоэрозионных мероприятий и путем применения органических и минеральных удобрений возможно повышение плодородия распаханных и распахиваемых участков данных почв.
Горно-лесные серые почвы, развитие которых происходит на продуктах выветривания коренных пород более или менее крутых склонов и холмов или же на аллювиальных наносах высоких террас относительно крупных рек, леса, расположенные на данных почвах, в хозяйственном отношении представляют собой в основном лесной фонд. На вырубках эти почвы используются в качестве сенокосных или в качестве пастбищных угодий.
Черноземы оподзоленные и выщелоченные
В качестве почвообразующих пород выступают преимущественно делювиальные покровные карбонатные суглинки. В растительном покрове преобладают лугово-степные и степные формации.
Оподзоленные и выщелоченные черноземы в настоящее время почти полностью распаханы. Формируются данные черноземы в условиях периодически промывного водного режима на лессовидных, преимущественно тяжелосуглинистых отложениях, на различных высотных уровнях сильно расчлененных водоразделов (от 250 до 600 м над ур. м.) при различной крутизне (от 5 до 20o) и экспозиции склонов. При этом к северным, более холодным и увлажняемым склонам, нередко облесенным, тяготеют, как правило, оподзоленные черноземы.
Профиль оподзоленных и выщелоченных черноземов хорошо дифференцирован на генетические горизонты. Общая мощность гумусового горизонта (А) в зависимости от крутизны, экспозиции и местоположения на склоне колеблется от 30 до 90 см. В нижней части гумусового горизонта оподзоленных черноземов или непосредственно под ним часто наблюдается кремнеземистая присыпка. Ниже гумусового горизонта располагается более или менее уплотненный красноватый иллювиальный горизонт (В) с ясно выраженной крупноореховатой структурой. Этот горизонт отличается значительной мощностью, большей в оподзоленных черноземах и меньшей - в выщелоченных, и постепенно переходит в материнскую породу, всегда содержащую карбонаты. Верхняя граница карбонатного горизонта обнаруживается большей частью на глубине 60-140 см, причем в оподзоленных черноземах вскипание от HCl наблюдается преимущественно значительно глубже, чем в выщелоченных. Карбонаты оформляются в виде псевдомицелия и нередко в форме журавчиков и белоглазки [Ковалев, 1973].
В качестве примера морфологического строения профиля этих почв приведем описание некоторых разрезов.
Разрез N 1. Чернозем оподзоленный, тучный, среднемощный среднесуглинистый на лессовидных тяжелых суглинках. Нижняя часть пологого западного склона 7o северо-восточнее д. Карагуж (1,5 км). Высота 420 м над ур. м. (Майминский административный район).
А0 - 0-20 см. Влажный, темно-серый, комковато-пылеватый, уплотненный, среднесуглинистый. Много корней. Переход постепенный.
А1 А2 - 20-33 см. Влажный, темно-серый, зернистый, уплотненный, среднесуглинистый. При подсыхании по граням структурных отдельностей хорошо заметна кремнеземистая присыпка. Часты мелкие и крупные корни. Переход постепенный.
В1 - 33-47 см. Влажный, серый с буроватым оттенком, комковатый, плотный, среднесуглинистый. Редко встречаются мелкие корешки. Переход постепенный.
В2 - 47-90 см. Влажный, сверху бурый с сероватым оттенком, с 63 см более осветленный, крупнокомковатый с заметной призмовидностью, плотный, трещиноватый, тяжелосуглинистый. Редко встречаются корешки. По трещинам темно-бурые глянцевые пленки. Переход постепенный.
ВС - 90-133 см. Сильновлажный, светло-бурый, бесструктурный, плотный, пористый, трещиноватый, тяжелосуглинистый. Редко корешки. Переход ясный.
С - 133-180 см. Влажный, светло-бурый с палевым оттенком, уплотненный, пористый, слаботрещиноватый, тяжелосуглинистый. Единично тонкие корешки, много псевдомицелия карбрнатов. По трещинам ярко-бурые пленки.
Вскипание от HCl со 133 см бурное.
Оподзоленные черноземы, как правило, располагаются на контакте с горно-лесными, большей частью темно-серыми почвами и, таким образом, представляют собой как бы связующее звено между выщелоченными черноземами и горно-лесными почвами низкогорий. Нет сомнения в том, что формирование оподзоленных черноземов происходит в результате остепнения почв, ранее находившихся под лесом. Сведение лесных массивов и распашка бывших лесных почв происходила и происходит в настоящее время довольно интенсивно.
Описание следующего разреза оподзоленного чернозема представляет пример наложения степной стадии почвообразования на почву, сформировавшуюся ранее под влиянием лесной растительности и имеющую признаки былой оподзоленности.
Разрез N 2. Чернозем оподзоленный среднегумусный моломощный тяжелосуглинистый на бурых карбонатных тяжелых суглинках. Верхняя часть склона юго-западной экспозиции северо-восточнее с. Кызыл-Озек (1км). Высота 420 м над ур. м. Участок разнотравно-луговой степи.
А0 А1 - 0-28 см. Увлажненный, темно-серый, мелкокомковатый, уплотненный, трещиноватый, тяжелосуглинистый. Много крупных и мелких корней. Переход заметный.
А2 - 28-44 см. Увлажненный, серый, ореховато-крупнозернистый, слабоуплотненный, трещиноватый, тяжелосуглинистый. На гранях структурных отдельностей заметна присыпка кремнозема. Много мелких корней. Редко корни истлевших древесных растений. Переход постепенный.
В1 - 44-65 см. Свежий, серовато-бурый, ореховатый, уплотненный, трещиноватый, тяжелосуглинистый. Редко корни. По граням структурных отдельностей присыпка кремнозема, по трещинам - темно-бурые пленки. Переход постепенный.
В2 - 65-106 см. Светлый, бурый, комковато-призмовидный, плотный, трещиноватый, легкоглинистый. Редко встречаются корешки, часто корневины. По трещинам темные гумусовые потеки и присыпка кремнезема. Вкрапления карбонатов. Переход постепенный.
ВС - 106-154 см. Увлажненный, светло-бурый, комковатый, уплотненный, тонкопористый, тяжелосуглинистый. Мелкие единичные корешки, редко корневины. Карбонаты в виде псевдомицелия. Переход постепенный.
С - 154 см - и глубже. Увлажненный, светло-бурый, бесструктурный, уплотненный, пористый, слаботрещиноватый, среднесуглинистый. Редко карбонатный псевдомицелий.
Вскипание от HCl сильное, неравномерное с 83 см, сплошное и бурное со 106 см.
Оподзоленные черноземы низкогорий заметно различаются по морфологическому строению. Это может быть связано с разновременным сведением лесов, различным использованием ранее бывших под лесом почв и с другими причинами (с неодинаковой крутизной и экспозицией склонов, с разной выраженностью эрозионных процессов и т.п.).
Представление о морфологических признаках выщелоченных черноземов дает описание следующего разреза.
Разрез N 3. Чернозем выщелоченный среднегумусный маломощный легкосуглинистый на бурых карбонатных тяжелых суглинках. Верхняя часть северо-западного склона одного из увалов водораздела рек Катунь-Карагуж, северо-восточнее с. Майма (8 км) и севернее д. Алферово (4 км). Высота 380 м. (Майминский административный район).
А0 А1 - 0-21 см. Влажный, темно-серый с буроватым оттенком, комковато-пылеватый, слабоуплотненный, легкоглинистый. Много корней. Переход постепенный.
В1 - 21-36 см. Влажный, буровато-серый, неоднородно окрашенный, комковатый, уплотненный, легкоглинистый. Много мелких корней. Переход постепенный.
В2 - 36-62 см. Увлажненный, сверху бурый с сероватым оттенком, непрочнокомковатый, уплотненный, пористый, легкоглинистый. Редко корешки. Переход по цвету постепенный, по вскипанию резкий.
ВС - 62-87 см. Увлажненный, светло-бурый, бесструктурный, уплотненный, пористый, трещиноватый, тяжелосуглинистый. Редко мелкие корешки. Масса карбонатного псевдомицелия. Переход постепенный.
С - 87-170 см. Свежий, бурый, бесструктурный, уплотненный, пористый, слаботрещиноватый, тяжелосуглинистый. Редко мелкие корешки, много карбонатного псевдомицелия, местами охристые пятнышки.
Вскипание от HCl с 62 см бурное.
Мощность гумусового профиля в черноземах низкогорий непостоянна и во многом определяется строением поверхности, а отсюда и различной интенсивностью процессов водной эрозии.
Итак, вводно-физические свойства черноземов Майминского района с агрономической точки зрения вполне удовлетворительны. Эти почвы отличаются от аналогов прилегающих равнин лучшей оструктуренностью, большей гумусированностью, более тяжелым механическим составом, высоким относительным содержанием кальция в обменном состоянии, наличием в глубоких горизонтах иногда крупных карбонатных конкреций. Оподзоленные и особенно выщелоченные черноземы низкогорий являются наиболее плодородными. Однако для сохранения природного плодородия этих почв при дальнейшем их хозяйственном использовании необходимо, прежде всего, внедрение противоэрозионных мероприятий.
Кроме описанных выше черноземов, развивающихся на мелкоземистых отложениях, в Майминском районе распространены небольшими пятнами и слаборазвитые (сильнокаменистые) черноземные почвы. Они приурочены к вершинам холмов и крутым южным склонам, где обнажаются коренные породы. В межувалистых понижениях, балках, речных долинах низкогорий формируются черноземно-луговые и лугово-черноземные почвы.
Слаборазвитые черноземы могут быть использованы только в качестве пастбищных угодий, но при строгой регламентации выпаса скота.
Лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы
Лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы наиболее распространены по долинам рек Майминского района. Формируются они в условиях повышенного увлажнения под обильно развитой луговой растительностью, на аллювиальных (песчано-галечниковых) или пролювиально-делювиальных (суглинисто-щебнистых) отложениях.
Эти почвы характеризуются мощным глинистым (обычно более 1 м) гумусовым горизонтом А, постепенно сменяемым подгумусовым горизонтом В того же механического состава, содержащим часто щебень, гравий или галечник. Нижняя часть профиля, особенно черноземно-луговых почв, развивающихся под влиянием грунтового увлажнения, в той или иной степени оглеена. Карбонаты часто отсутствуют по всему профилю либо обнаруживаются в почвообразующей породе, что свидетельствует о глубокой промытости почв.
Лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы развиты преимущественно на низких надпойменных террасах и на пологих склонах низкогорий и их шлейфах и используются в качестве сенокосных или пахотных угодий.
Происхождение этих почв обязано или было обязано развитию луговой растительности благодаря повышенному грунтовому (аллювиальному в долинах) или внутрипочвенному (делювиальному на склонах и их шлейфах) увлажнению. Почвообразующими породами служат аллювиальные, обычно неоднородные по механическому составу, мелкоземистые отложения или делювиальные суглинисто-щебнистые наносы.
Мощность гумусового горизонта, как и всего почвенного профиля этих почв, меняется в зависимости от форм рельефа, выраженности процессов водной эрозии (смывы, намывы). Так, мощность их гумусового слоя может достигать 90 см, а общая мощность мелкоземистой толщи - более 2 м. При этом в нижней части профиля лугово-черноземных почв, формирующихся на пологих склонах или же их шлейфах, присутствуют каменистые включения, на нижней стороне которых имеются, как правило, натеки карбонатов. Нередко в профиле черноземно-луговых почв обнаруживается ракушечник [Ковалев, 1973]. По вводно-физическим свойствам лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы весьма близки к выщелоченным черноземам и вполне благоприятны.
Лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы обладают высоким потенциальным плодородием и могут быть использованы для возделывания всех сельскохозяйственных культур. Однако, учитывая их повышенную влагообеспеченность, целесообразнее выращивать на них силосные культуры, в частности, кукурузу, а также хмель и овощные культуры.
Почвенный покров долины р. Катуни
Почвенный покров долины р.Катуни в последнее время испытывает наибольшую антропогенную нагрузку по сравнению с другими территориями Майминского района, поэтому рассмотрим его более подробно.
На террасах р. Катунь распространены черноземы глубоко-, средне-, мелкопрофильные и с укороченным профилем. Поверхность почв частично каменистая. Степень каменистости от слабой до сильной. Менее распространены лугово-черноземные почвы, которые являются полугидроморфными аналогами черноземов. Водный режим периодически промывной. Они сформировались под влиянием временного усиленного увлажнения водами поверхностного стока и грунтового увлажнения при глубине грунтовых вод 4-7 м и распространены по днищам логов и нижним частям склонов от 1 до 15o останцово-грядового низкогорья.
Частично поверхность почв слабокаменистая. Выделяются лугово-черноземные и горные лугово-черноземные. Признаки оглеения в почвообразующей породе. Почвы используются под кормовые угодья.
Луговые почвы, сформировавшиеся при глубине залегания грунтовых вод 1-3 м и относятся к гидроморфным. Признаки оглеения наблюдаются в горизонте АВ или В. Условия залегания по рельефу - днища логов и нижние части склонов от 1 до 7o останцово-грядового низкогорья. Почвы используются в качестве кормовых угодий.
Рис.11. Ландшафты долины р.Катунь (фото М.C. Доставаловой)
Лугово-болотные перегнойные почвы занимают небольшую площадь, сформировались по глубоким западинам. Это гидроморфные почвы испытывают постоянное переувлажнение. Грунтовые воды залегают на глубине менее 1 м. Оглеение сильное по всему профилю.
Аллювиальные луговые почвы выделены по слабоповышенным выровненным участкам центральной и прирусловой поймы р. Катунь. Почвы гидроморфные (грунтовые воды на глубине 1-3 м). Выделяются следующие подтипы. (рис.11):
Аллювиальные лугово-болотные почвы формируются по лощинам и старицам поймы р. Катунь под травянистой или древесно-кустарниковой растительностью в условиях избыточного поверхностного и грунтового увлажнения. Почвы гидроморфные. Глубина залегания грунтовых вод менее 1 м.
Серые лесные почвы выделены по склонам от 2 до 15o и более. Часть данных почв слабокаменистая. Тип серых лесных почв подразделяется на подтипы:
Серые лесные глеевые почвы распространены по западинам и склонам от 1 до 15o останцово-грядового низкогорья и террас. Встречаются на участках с повышенным увлажнением и характерным для них застоем поверхностных вод или относительно невысоким залеганием грунтовых вод. Развиваются под лиственными и сосновыми переувлажненными лесами с примесью осины. Для почв характерны признаки оглеения, присутствующие по всему профилю.
Черноземно-скелетные почвы распространены по вершинам и склонам от 3 до 5o и от 10 до 15o и более. На поверхности имеется дернина, мелкозем мощностью 5-20 см с хрящем и обломками породы.
Геологические образования представлены обнажениями коренных пород (скалы, каменистые россыпи). Галечники распространены в прирусловой части р. Катунь. Геологические образования элементами плодородия не обладают и относятся к землям несельскохозяйственного использования.
В почвенном покрове отмечаются следующие изменения:
Все это указывает на то, что происходит дальнейшее снижение потенциального плодородия почв и нужны неотложные меры по прекращению этих отрицательных процессов.
Агропроизводственная характеристика почв
Основу пахотных угодий Майминского района составляют оподзоленные и выщелоченные черноземы, а также лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы. В северо-восточной части Майминского района под пашню используются горно-лесные серые оподзоленные почвы. Хозяйства специализировались на возделывании зернофуражных, кормовых, в меньшей степени зерновых культурах. Раньше также выращивали хмель и сахарную свеклу. Перспективно промышленное садоводство.
Рис. 12. Посевные поля (агроландшафты) в долине р.Катунь
Черноземы оподзоленные и выщелоченные характеризуются вполне благоприятными для развития растений вводно-физическими, физико-химическими и биологическими свойствами (рис.12). Данным почвам свойственны: довольно мощный мелкоземистый профиль и хорошо оструктуренные гумусовые горизонты, высокая порозность, хорошая водопроницаемость и водоудерживающая способность, повышенное содержание валовых гумуса, азота и фосфора, слабокислая или близкая к нейтральной реакция среды, высокая биологическая активность, глубокая опресненность профиля [Отчет... Чуйское, 1992].
Отмеченные особенности свидетельствуют о довольно высоком их естественном плодородии. Оподзоленные и выщелоченные черноземы хорошо обеспечены усвояемыми для растений формами азота. Содержание же подвижных форм фосфора и калия невелико, возможно, из-за продолжительного использования этих почв в земледелии без применения удобрений.
Низкогорья отличаются повышенным атмосферным увлажнением. В связи с этим, несмотря на гравитационный отток влаги за счет сильной расчлененности рельефа, развитые здесь черноземы, обладающие хорошей водоудерживающей способностью, характеризуются высокими запасами продуктивной влаги. Поэтому урожаи возделываемых на этих почвах культур получаются высокими. Однако в очень влажные годы возделываемые растения на черноземах низкогорий поражаются различными вредителями и подвергаются заболеваниям, а при плохой агротехнике - сильно угнетаются сорняками [Отчет... Майминский, 1992].
Черноземы низкогорий формируются главным образом на склоновых позициях, поэтому распахиваемые оподзоленные и особенно выщелоченные черноземы подвержены процессам водной эрозии (чаще на поверхностях с уклоном более 4-6o), проявление которых постепенно усиливается. Для предотвращения развития водной эрозии, а следовательно, и для сохранения плодородия черноземов большое значение здесь приобретает внедрение противоэрозионных мероприятий: контурной вспашки, обвалования зяби, рядковых посевов поперек склонов.
Черноземы, развитые на склонах с углом наклона более 7о, целесообразнее использовать под плодово-ягодные насаждения [Мальгин, Хмелев, 1968].
Лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы также широко используются в земледелии Майминского района. Они характеризуются довольно мощным хорошо оструктуренным гумусовым горизонтом с большим содержанием в нем валовых гумуса, азота, фосфора и калия, большой влагоемкостью, относительно хорошей водопроницаемостью, весьма высокой буферностью, слабокислой реакцией среды, почти полной насыщенностью основаниями, промытостью от легкорастворимых солей. Следовательно, лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы обладают высоким потенциальным плодородием.
Однако питательные для растений вещества недостаточно мобильны и при распашке земель растения испытывают недостаток азота, калия и фосфора. Поэтому необходимо внесение калийных и фосфорных удобрений.
Учитывая повышенную влагообеспеченность лугово-черноземных и особенно черноземно-луговых почв, целесообразно использовать их под силосные культуры, особенно кукурузу, так как возделываемые на этих почвах зерновые подвержены грибковым заболеваниям, обычно полегают, нередко израстают в солому и сильно засоряются.
Для повышения эффективного плодородия лугово-черноземных и черноземно-луговых почв необходимо глубокое рыхление почв, отвод излишних вод, внесение удобрений и борьба с сорняками.
Наряду с внесением минеральных удобрений нужно использовать и местные органические удобрения - навоз, перегной, что также ведет к увеличению урожая.
Горно-лесные серые оподзоленные почвы, развитые на покровных мелкоземистых отложениях пологих склонов, делювиальных шлейфах увалов и холмов, представляют собой основу пахотных угодий восточной части Майминского района. На этих почвах возделываются преимущественно овес, а также кормовые и технические культуры [Мальгин, Хмелев, 1968].
Горно-лесные серые оподзоленные почвы пологих склонов и их шлейфов при соблюдении противоэрозионных мероприятий пригодны для расширения пахотных угодий низкогорий. Эти почвы склонны к заплыванию, плохо оструктурены, отличаются слабой водопрочностью макроструктурных агрегатов, как правило, малогумусны, характеризуются ненасыщенностью основаниями и явно кислой реакцией среды, содержат заметное количество обменного водорода или алюминия. Устранение отмеченных отрицательных для развития растений свойств и повышение эффективного плодородия возможно путем применения удобрений и извести. По данным М.А. Мальгина и В.А. Хмелева (1968, 1971), горно-лесные серые оподзоленные почвы хорошо обеспечены доступным азотом не только для зерновых культур, но и для корнеплодов и клубнеплодов. Обеспеченность же подвижными формами фосфора и калия для всех сельскохозяйственных растений недостаточная.
Охрана почв
Почва, как один из важнейших компонентов природы, обладает незаменимым природным качеством - плодородием. Охрана почв, сохранение и повышение почвенного плодородия имеют большое хозяйственное значение.
Мероприятия по повышению плодородия почв и охране окружающей среды обязаны выполнять сельскохозяйственные и другие организации, использующие земельные, водные и лесные ресурсы (рис.13).
Рис. 13. Почвенная и растительная дегрессия в результате антропогенного воздействия
Одним из негативных явлений является почвенная эрозия, которая снижает естественное плодородие почв и отрицательно воздействует на окружающую среду, населенные пункты, водоемы и др. В борьбе с эрозией почв должен соблюдаться весь комплекс противоэрозионных мероприятий, начиная от организационно-хозяйственных до агротехнических и противоэрозионных.
Особое внимание следует уделять хранению и рациональному использованию удобрений и гербицидов, не допускать их накопления в токсичных количествах в почвах, растениях и воде, исключив тем самым заболевание животных и человека. Минеральные удобрения эффективно использовать при внесении в рядок при посеве в научно-обоснованных дозах. Гербициды следует применять очень осторожно на наиболее засоренных участках. В борьбе с сорной растительностью предпочтение следует отдавать агротехническим и биологическим методам. Необходимы работы по посадке полезащитных лесных полос и уход за ними, создание зеленых зон из древесных насаждений вдоль дорог, вокруг ферм, населенных пунктов, водоемов.
Чтобы предотвратить дальнейшую деградацию кормовых угодий, необходимо проводить работы по их улучшению и рациональному использованию в системе сенокосо- и пастбищеоборотов.
На территории Майминского района имеются заболоченные участки, и поскольку болота играют большую водоохранную и экологическую роль, то их осушение нецелесообразно.
Строительные, дорожные и другие организации обязаны не загрязнять почвы и водоемы отходами производства и сточными водами. Необходимо рекультивировать нарушенные земли и возвращать их в сельскохозяйственное производство. При вынужденном нарушении почвенного покрова при строительстве необходимо снимать и хранить верхний плодородный слой и применять его в дальнейшем при рекультивации, улучшении малопродуктивных почв. К сожалению, данные виды работ практически не проводятся, что негативно сказывается на почвенном покрове, особенно по долине реки Катунь, где в последнее время интенсивно ведется застройка прибрежной зоны. Землеустроительные органы должны строго подходить к отводу пахотнопригодных земель на несельскохозяйственные нужды.
Особое внимание следует уделять водоохранным зонам вблизи рек, озер, водохранилищ, ширина которых устанавливается от уреза воды при нормальном подпорном уровне при площади акватории до 2 км² - 300 м, более 2 км² - 500 м. Водоохранная зона создается как составная часть природоохранных мер, а также для проведения мероприятий по улучшению гидрологического режима и технического состояния прибрежных территорий.
В водоохраной зоне запрещается:
В пределах водоохранных зон по берегам рек и водохранилищ должны быть выделены прибрежные полосы шириной от 15 до 100 м, представляющие собой территорию строгого ограничения хозяйственной деятельности. В пределах прибрежных полос рек и водохранилищ дополнительно к ограничениям запрещается:
Прибрежные полосы, как правило, должны быть заняты древесно-кустарниковой растительностью или залужены.
Оптимальное использование минеральных удобрений возможно с учетом не только климатических факторов и потребности растений в тех или иных элементах питания, но и с учетом использования ядохимикатов. Установлено, что в почвенных системах ртуть, кадмий, мышьяк наиболее вредны для процессов аммонификации. Поэтому названные элементы являются компонентами многих применяемых на посевах ядохимикатов, внесение же азотных удобрений при использовании пестицидов не рекомендуется. Увеличение внесения азотных удобрений, а также внесение расчетных доз азотных удобрений под планируемый урожай при весенних температурах ниже средних для этого периода времени способствуют накоплению в растениях нитратов и нитритов выше предельно допустимой концентрации.