Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

И.С. Белюченко
Экология Краснодарского края (Региональная экология)

Учебное пособие. – Краснодар: КубГАУ, 2010. - 356 с.

Предыдущая

5. Общая характеристика почвенного покрова

5.1. Почвы природно-хозяйственных зон

5.1.7. Рисовые почвы

К типу рисовых относятся все почвы, используемые в рисовом севообороте. Специфические условия и происходящие в этих почвах процессы связаны с культурой риса. Возделывание риса в дельте Кубани в значительных масштабах началось в 30-е гг. Под рис осваивались равнинные участки, требующие минимальных планировок. К 1965 г. площадь рисовых оросительных систем (РОС) в дельте Кубани достигла 47, а затем 258 тыс. га. В настоящее время в дельте Кубани сформированы три массива орошения со своими водохозяйственными комплексами: 1) Марьяно-Чебуpгoльский, площадью 109,4 тыс. га (в том числе рисовых полей 85,9 тыс. га); 2) Междуреченский , площадью 88,9 тыс. га (в том числе рисовых полей 63,2 тыс. га); 3) Закубанский, площадью 59,9 тыс. га (в том числе рисовых полей 41,6 тыс. га) (Вальков и др., 1996). Среди особенностей рисовых почв необходимо назвать антропогенную преобразованность их профиля. В процессе строительства рисовых систем проводились капитальные планировки, т.е. искусственное преобразование рельефа, сопровождавшееся перемещением громадных масс почвогрунтов. Срезки почв на повышениях и засыпка понижений в процессе нивелировки поверхности существенно изменили исходное морфологическое строение большинства почв. Строительство рисовых систем снивелировало естественные элементы мезо- и микрорельефа. Большинство мелких грив срезано, а понижений - засыпано. Однако элементы макрорельефа в определенной мере сохранились: плоские обширные депрессии сохранили свои минимальные отметки местности, а на местах прирусловых валов-ериков выявляются наиболее высокие чеки. Обычно выделяются следующие категории чеков, высотное различие которых составляет 0,25-0,5 м: высокие, средневысокие, средние, низкие и очень низкие чеки.

Главная особенность рисовых почв – их водный и воздушный режим. В теплый период года, с мая по сентябрь, на рисовых полях искусственно создается болотный режим. В условиях затопления в почве окислительные процессы из-за недостатка кислорода сменяются восстановительными. Общим показателем интенсивности анаэробных процессов является величина окислительно-восстановительного потенциала (ОВП). До затопления рисовых почв величина ОВП в зависимости от генезиса почв и содержания гумуса составляет +300-400 MB. При этом считается, что полное окисление восстановленных продуктов достигается при ОВП +360-370 MB. Через 10 дней под залитым полем в почве уже отсутствует свободный кислород и ОВП снижается до +200 MB. Затем происходит его постепенное снижение до отрицательных значений (при ОВП менее -20 MB начинается восстановление соединений железа; при -100 MB наблюдается распад белков и в почве появляется сероводород; в конце вегетации, когда ОВП может опускаться ниже -150 MB, происходит восстановление сульфатов). При ежегодном возделывании риса по рису обнаруживается явная тенденция к возрастанию суммы недоокисленных продуктов, в том числе и двухвалентного железа, к началу вегетации (Вальков и др., 1996).

Значительная часть веществ (двухвалентное железо, сероводород, метан и др.), появившиеся в почве вследствие преобладания восстановительных процессов, токсичны для риса, что приводит к снижению его урожайности. При постоянном использовании почв под рис, независимо от исходного генезиса почв и типов рисовых карт, на 3-4-й годы значительно падает урожайность. Запасов кислорода в рисовой почве, создаваемого во вневегетационный период (октябрь-апрель), недостаточно для преобладания аэробных процессов в последующем вегетационном периоде. Для борьбы с этим явлением применяется рисовый севооборот, предусматривающий периодическую смену посевов риса (после 2-8 лет) и сопутствующих незатапливаемых культур (в основном люцерны в течение двух лет). В таком севообороте в среднем 62-67 % площади РОС ежегодно занято посевами риса. Циклическая смена окислительных и восстановительных процессов является ведущим фактором почвообразования на рисовых системах. Но, учитывая различный генезис используемых в рисовом севообороте почв, влияние и последствия указанной цикличности на них имеют отличия.

Затопление почв под рисом в течение вегетационного периода (пять месяцев) резко изменило направление почвообразовательного процесса не только для полугидроморфных (лугово-черноземных и луговых), но и для типично гидроморфных (лугово-болотных и болотных) почв. Для полугидроморфных почв искусственно созданный длительный болотный режим изменил направление почвенных процессов в сторону сильного гидроморфизма. В бывших болотных почвах, в связи с дренированием территории и осушением их в осенне-зимне-весенний период, длительность болотного режима в годовом цикле сократилась: по водному режиму они стали аналогичны лугово-болотным почвам. Искусственный болотный режим трансформирует один из главнейших диагностических признаков почв - состав гумуса: в лугово-черноземных и луговых почвах это выражается в увеличении доли фульватов в составе гумуса и сокращении доли гуматов; в болотных почвах происходит обратный процесс. В зависимости от исходного генезиса почв процесс формирования типичных рисовых почв довольно длителен - от 30-40 лет для болотных и лугово-болотных почв до 100-150 лет для лугово-черноземных почв (Бочко и др., 1993). В почвах гидроморфного генезиса, сформировавшихся на аллювиальных отложениях, при длительном использовании под рис наблюдается существенное утяжеление механического состава - возрастает доля илистой фракции. Ведущей причиной этого процесса является принос в почву илистых частиц с поливной водой. Но не исключено некоторое изменение минералогического состава почвогрунтов вследствие внутрипочвенных процессов и появления минералов монтмориллонитовой группы.

В черноземах и лугово-черноземных почвах, сформировавшихся на лессовидных отложениях, при использовании их под рис происходит значительное и необратимое изменение водно-физических свойств, резко уменьшается пористость и водопроницаемость, возрастает плотность и объемная масса. В подстилающих лессовидных отложениях происходят аналогичные процессы: они деградируют. Почвы и бывшие лессовидные отложения приобретают склонность к набуханию при переувлажнении и к трещиноватости при иссушении. Это косвенные признаки изменения минералогического состава почвогрунтов, повышения в их составе доли минералов монтмориллонитовой группы; именно последние придают указанные выше свойства почвам и подстилающим породам. Наиболее интенсивно эти изменения происходят в первые 4-6 лет использования почв под рис. В дальнейшем активность этих изменений затухает (Вальков и др., 1996) Основанием для выделения рисовых почв в отдельный тип является специфический, искусственно создаваемый водный и воздушный режимы, приводящие к существенным, а иногда и кардинальным изменениям исходных почв. Причем мощность воздействия этого специфического режима такова, что почвы различного генезиса и возраста начинают приобретать одинаковый облик и свойства. Фактически, рисовые почвы - это тип искусственных гидроморфных почв.

К рисовым лугово-черноземным почвам отнесены небольшие площади бывших черноземов типичных и дельтовых, вовлеченных в рисовый севооборот. Под рисом существование чернозема как типа почв невозможно: он становится лугово-болотной почвой. К рисовым аллювиальным лугово-болотным почвам отнесены встречающиеся до строительства РОС по днищам лиманов аллювиальные болотные почвы. После включения их в рисовый севооборот, что сопровождалось значительным изменением их морфологии в результате уничтожения торфяного горизонта, продолжительность затопления их значительно сократилась и стала соответствовать лугово-болотному режиму. По морфологическим признакам, агрохимическим и водно-физическим характеристикам бывшие болотные почвы аналогичны лугово-болотным почвам.

Рисовые луговые почвы в геоморфологическом отношении приурочены к древней дельте Кубани. Наиболее распространены луговые мощные и сверхмощные легкоглинистые и тяжелосуглинистые почвы на аллювиальных глинах и тяжелых суглинках. По содержанию гумуса (2-4 %) они относятся к слабогумусным. Они не засолены и несолонцеваты. Водно-физические свойства их благоприятны для возделывания риса. Засоленные разновидности составляют примерно 25 % рисовых луговых почв. Представлены они в основном слабо-среднесолончаковатыми видами. Тип засоления сульфатный.

Рисовые аллювиальные луговые насыщенные почвы в геоморфологическом отношении приурочены к современной дельте Кубани и сформировались, как и их богарные аналоги, на аллювии различного гранулометрического состава. Более 60 % площади данных почв представлено незасоленными средне- и маломощными, слабогумусными (2-3,5 %), легкоглинистыми и тяжелосуглинистыми разновидностями на аллювиальных глинах и тяжелых суглинках. Изменение в морфологии этих почв выражено в основном в обилии гидроморфных признаков с поверхности: прожилки ржавчины, охристые пятна. Наиболее значительные отличия рисовых аллювиальных луговых почв от их богарных аналогов проявляются в водно-физических свойствах и в водно-солевом режиме.

Рисовые аллювиальные лугово-болотные почвы приурочены в основном к современной дельте Кубани, занимая бывшие днища лиманов, т.е. наиболее низкие и слабосточные чеки. Преобладающее большинство их имеет тяжелый глинистый и редко - тяжелосуглинистый гранулометрический состав. Морфологическое строение, агрохимические и водно-физические свойства данных почв практически не отличаются от нерисовых аллювиальных лугово-болотных почв. К рисовым аллювиальным лугово-болотным почвам отнесены также аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые и иловато-торфяные почвы, встречающиеся по днищам бывших лиманов.

Все рисовые почвы, независимо от исходного генезиса, претерпевают существенные изменения, приводящие к формированию типичных рисовых почв. В морфологическом плане эти почвы будут иметь большинство признаков лугово-болотных почв. Длительность использования под рис таких различных по исходному генезису почв, как лугово-черноземные и лугово-болотные, недостаточна для сглаживания их морфологических различий. В то же время общность нового почвообразовательного процесса, обусловленного специфическим водным и воздушным режимами, после 20-30-летнего использования в рисовом севообороте определила идентичность многих показателей почв.

Зона рисосеяния расположена на трех геоморфологических образованиях: первой надпойменной террасе Кубани, древней дельте и современной дельте Кубани. В соответствии с общепринятыми положениями геохимической миграции воднорастворимых веществ количество и тип аккумулируемых солей в названных геоморфологических элементах различны.

Первая надпойменная терраса Кубани является зоной транзита солей. В зоне рисосеяния она отличается наименьшими солевыми запасами при преобладании сульфатного типа солей. Однако при общей выдержанности такой классической для дельт и прилегающих террас схеме наблюдаются локальные аномалии. В частности, на части первой террасы правобережья Кубани (Марьяно-Чебургольский массив, район ст. Марьянской) выявлен район с неглубоко залегающим бассейном высокощелочных грунтовых вод, что привело к распространению в нем солонцеватых почв и солонцов. Указанный район распространения солонцеватых почв - практически единственный в регионе. В современной и древней дельтах, несмотря на неглубокое залегание слабоминерализованных натриевых грунтовых вод (такова предпосылка для развития солонцеватости), на преобладающих площадях рисовых почв солонцеватость не проявляется. Наиболее вероятной причиной отсутствия солонцеватости в рисовых почвах служит высокое содержание карбонатов кальция в почвогрунтах.

Древняя дельта Кубани, бывшая в недалеком историческом прошлом зоной аккумуляции солей, в настоящее время также обладает значительными запасами водорастворимых солей в почвогрунтах и грунтовых водах. В этом геоморфологическом регионе обнаруживается тенденция к изменению типа аккумулированных солей: с востока на запад по мере падения отметок местности возрастает доля хлоридов в сумме солей - тип засоления от преимущественно сульфатного изменяется до хлоридно-сульфатного и, реже, сульфатно-хлоридного.

Современная дельта Кубани является в настоящее время зоной аккумуляции солей со всего бассейна Кубани. Солевые запасы почвогрунтов и грунтовых вод в этой зоне значительно выше, чем в зонах I террасы и древней дельты вместе взятых. Преобладающими типами солей являются хлориды и сульфаты. Нестабильность водного режима (как от атмосферного увлажнения, так и от паводков рек) и мощное антропогенное воздействие, связанное со строительством рисовых систем и крупных гидротехнических сооружений (водохранилищ, магистральных каналов и т.д.), привели к значительному изменению описанной выше схемы формирования зон транзита и аккумуляции солей.

Предыдущая