Эколого-геоботаническая оценка потенциала почвенно-растительного покрова пастбищ Ширвани (Азербайджан)

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

Последний и самый важный шаг в изучении природных систем — их полная оценка. Подобная оценка имеет как научное, так и теоретическое и практическое значение. Литературные источники содержат обширную информацию об оценке земель, ландшафта и экосистем [1, 2].

Наиболее изученным и широко используемым методом оценки в нашей стране является сравнительная оценка почв (бонитировка почв). Исследования в этом направлении начались в 50–60-х годах ХХ века. Уже в 80-х и 90-х годах был решен ряд научных, теоретических и методических вопросов, связанных с оценкой почв, и ей было отведено широкое место в производстве в рамках кадастровых мероприятий. Земельные реформы, проведенные за годы независимости, еще раз подчеркнули важность сравнительной оце1нки почв, которая и в настоящее время не утратила своего научного и производственного значения [3, 4].

Материал и методика

Объектом исследования явился почвенно-растительный покров Ширванской зоны Азербайджана. Исследования проводились в условиях полевых маршрутов с указанием ГИС-координат. Исследования проводились на трех этапах: 1. камерально-подготовительный; 2. полевой-лабораторный; 3. заключительно-обобщающий.

Исследования по бонитировке почв должны проводиться на основе математической обработки исходных материалов по природным свойствам почв и продуктивности растений. Только достоверные данные о свойствах почв, коррелирующих с урожайностью сельскохозяйственных культур, могут служить научной основой бонитировки почв. Без статистической обработки материалов, их статистического анализа нельзя быть уверенным в правильности сделанных выводов по многим вопросам бонитировки почв. Ниже приводится схема математической обработки данных для составления бонитировочных шкал, по общесоюзной инструкции по бонитировке (качественной оценке) почв [5–8].

По мнению акад. В. Р. Волобуева, впервые предложившего понятие «экология почв», предметом экологии почв является изучение взаимодействия почвы с окружающей средой, их развитие и эволюция [9, 10]. Научно-теоретические и методические основы проведения экологической оценки почв в Азербайджане впервые были предложены акад. Г. Ш. Мамедовым в конце прошлого столетия [11].

При проведении экологической оценки почв использовались сведения трех групп показателей экологического состояния почв:

• 1.    Факторы среды, почвы и ее плодородия (высота местности, количество осадков, Md — коэффициент влажность, ^ T >10 ° C — сумма температур выше 10 ° C; биоклиматический потенциал — БКП;

• 2.    Балл бонитета на основе оценки почвенных критериев (гумус, азот, фосфор, калий, сумма поглощенных оснований);

• 3.    Показатели специальных оценочных шкал по степени проявления свойств и признаков почв (pH, количество водопрочных агрегатов, плотность, порозность, содержание микроэлементов и т. д.), не взятые ранее как критерии и поправочные коэффициенты во время бонитировки почв, выраженные в баллах.

Результаты и обсуждение

Программа исследования включала следующие этапы:

• -н а первом этапе: проведена сравнительная оценка (бонитировка) почв Ширвани на основе внутренних свойств, основных и открытых шкал качества земель, также проведена агропромышленная группировка земель.

• -н а втором этапе: проведена экологическая оценка и экологическая группировка почв с учетом баллов некоторых факторов внешней среды и почвенных факторов;

• -н а третьем этапе: проведена эко-геоботаническая оценка почвенно-растительного покрова с использованием показателей продуктивности растительных формаций и экологических баллов почв в пределах ландшафтных комплексов (Рисунок 1).

Рисунок 1. Этапы эколого-геоботанической оценки почвенно-растительного покрова почв

Одним из важнейших вопросов при геоботанической оценке является зонирование и разделение оценочных групп внутри объекта исследования на основе параметров (показателей) почвенно-растительных отношений.

В ходе агропромышленной группировки земель мы выделили пять агропромышленных групп почв Ширвани с использованием показателей открытой шкалы качества. Агропромышленная группировка почв по оценочному принципу впервые была предложена акад. Г. Ш. Мамедовым [2, 11].

В научно-производственной работе, проводимой в этом направлении, агропроизводственные группы разделялись использованием таких понятий, как «хорошие», «средние», «низкие» и т. д. Однако в последующих исследованиях широкое распространение получило использование оценочных индикаторов при разделении агропромышленных, экологических, агроэкологических групп.

Такой методологический подход сравнительной оценки может использоваться на всех трех уровнях оценивания (сравнительная и экологическая оценка почв, а при оценке почвенно-растительного покрова более целесообразно использование экологогеоботанической оценки). Группирование почв по экологическим точкам проводилось рядом исследователей и до нас [12–14].

В отличие от этих исследований, данные исследования проводили с применением баллов эко-геоботанической оценки. В ходе исследований эколого-геоботаническая оценка почвы и растительности Ширвани, выраженная в баллах, позволила выделить на территории эколого-геоботанические группы: высокая урожайность (100–81 балл); средняя урожайность (80–61 балл); низкая урожайность (60–41 балл); очень низкая урожайность (40–20 баллов).

Результаты проведенной эко-геоботанической оценки почвенно-растительного покрова и как следствие эколого-геоботаническое группирование и способы управления почвеннорастительным покровом Ширвани представлены в следующей таблице (Таблица 1).

В первую эколого-геоботаническую группу входят почвенно-растительные сообщества с эко-геоботаническими баллами 100–81 (высокая урожайность): почвенно-растительные сообщества альпийских и субальпийских лугов и лугостепных ландшафтов. Оценочные параметры здесь колеблются от 86 баллов (Соляноколосник, (состав: петросимония, гребенщиково-соляноколосниково петросимониевая), (луговато-сероземные темные орошаемые; луговато-сероземные темные давноорашаемые; луговато-сероземные темные солонцеватые давно-орошаемые; сероземно-луговые обыкновенные орошаемые)) — до 96 баллов (злаковые, бобовые (состав: полиурус-овсянниково-пырейная), (горнолесные бурые типичные).

Таблица 1 ЭКОЛОГО-ГЕОБОТАНИЧЕСКАЯ ГРУППИРОВКА

ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ШИРВАНИ высокая урожайность (100–81 балл)

Разнотравно-бобово-злаковые (горно-луговые дерновые; горно-луговые дерново-торфянистые) (91 бал); Злаковые, бобовые (состав: полиурус-овсянниково-пырейная), (горно-лесные бурые типичные) (96 бал); Соляноколосник,   (состав:   петросимония, гребенщиково-соляноколосниково петросимониевая), (луговато-сероземные темные орошаемые; луговато-сероземные темные давноорашаемые; луговато-сероземные темные солонцеватые давноорошаемые; сероземно-луговые обыкновенные орошаемые) (86 баллов)______________________________________________________ средняя урожайность (80–61 балл)

Злаковые,разнотравье ( состав : можжевельник-ковыль-овсянница), (горно-луговые черноземовидные) (74 бал); Бобовыезлаковые ( состав : клеверно-пырей-ковыльные), (горные коричневые остепненные; горные коричневые неполноразвитые) (61 бал); Злаковые( состав : эфемеры) (горные серо-коричневые (каштановые) обыкновенные маломощные; горные серо-коричневые (каштановые) обыкновенные гипсованные; горные серо-коричневые (каштановые) обыкновенные глубинно-зосоленные; горные серо-коричневые (каштановые) обыкновенные карбонатные) (71 бал); Эфемеры ( состав : ячменно-бодяковые ), (серо-бурые глубинно-засоленные) (61 бал); Злаковые ( состав : пырей обыкновенный, овес посевной), (лугово-сероземные солончаковые орошаемые) (74 бал); Разнотравье ( состав : гребенщиково - полынно - в. колючниковый), (лугово-сероземные обыкновенные орошаемые; лугово-сероземные темные сазовые) (67 бал); Разнотравье ( состав : п. душистая, палиурус-ковыльно-эфемеровая), лугово-сероземные обыкновенные давноорашаемые (76 бал); Бобовые, разнотравье, ( состав : солянко-колосниково - мать и мачеха - пырейная), (лугово-сероземные светлые орошаемые; лугово-сероземные светлые солонцеватые давноорашаемые; луговато-сероземные темные коркующиеся, орошаемые) (68 бал); Разнотравье  ( состав :  Генгизово-сведово-эфемерная),

(аллювиальные лугово-лесные тугайные, глеевые; аллювиальные лугово-лесные ) (80 баллов); _______ низкая урожайность (60–41 балл)

Разнотравье ( состав : палиурус-полынная) (горные серо-коричневые (каштановые)светлые глубинногипсоносные маломощные; горные серо-коричневые (каштановые)светлые глубинно-засоленные; горные серо-коричневые (каштановые) обыкновенные солонцеватые;) (54 бал); Злаки, Эфемерово плантариумные-полынные, (серо-бурые солонцеватые орошаемые) (50 бал); Разнотравье ( состав : сведа, полынь, эфемерово-сведово-полынная), (серо-бурые солончаковые орошаемые) (44 бал); Эфемеры ( состав : сведово-солянково-эфемеровые), (серо-бурые солончаковые;) (45 бал); Разнотравье ( состав : гребенщиково-верблюжья-колючково-петросимониевая), (лугово-сероземные обыкновенные солончаковые давноорашаемые; лугово-сероземные обыкновенные солонцеватые давноорашаемые) (46 бал); Злаковые( состав : эфемеры, полынно-эфемеровая), (лугово-сероземные обыкновенные коруховые; лугово-сероземные светлые слаборазвитые солонцеватые орошаемые) (43 бал); Злаковые, агрофитоценоз, (лугово-сероземные обыкновенные глеевые орошаемые; луговатосероземные обыкновенные глеевые) (53 бал); Разнотравье ( состав : верблюжья колючка-мать и мачеха-пырей), (лугово-сероземные светлые глеевые; лугово-сероземные светлые коркующие) (44 бал); Злаковые, Бобовые, ( состав : солодко-пырейные), (аллювиальные луговые глеевые; аллювиальные-луговые солончаковые) (52 бал); Эфемеры, ( состав : петросимониево-мортуковый), (луговато-сероземные неполноразвитые; лугово-сероземные темные солонцеватые орошаемые) (53 бал); Эфемеры, ( состав : гребенщиково-караганово-мать и мачеха), (лугово-болотные глеевые солончаковые; болотно-луговые солончаковые) (48 бал); Злаковые, ( состав : солянкоколосниковопырейная), (лугово-болотные глеевые;) (47 баллов);

очень низкая урожайность (40–20 баллов)

Разнотравье ( состав : полынно-эфемеровые), (горные серо-коричневые (каштановые) луговые солончаковые; горные серо-коричневые (каштановые) неполноразвитые; горные серо-коричневые (каштановые) светлые солонцеватые маломощные; горные серо-коричневые (каштановые) светлые солончаковые маломощные; горные серо-коричневые (каштановые) обыкновенные глубинно-зосоленные маломощные) (39 бал); Злаковые, бобовые ( состав : полынно-эфемеровые), (бурые полупустынные солончаковые) (31 бал); Разнотравье ( состав : полынная эфемерность), (бурые полупустынные солонцеватые) (31 бал); Разнотравье ( состав : полынная эфемерность), (серо-бурые солонцевато-солончаковые;) (20 бал); Злаковые ( состав : Верблюжья колючка-прибрежницевый), (бурые полупустынные солончаковато-солонцеватые; серо-бурые слаборазвитые солончаковые; серобурые солончаково-солонцеватые) (24 бал); Злаковые ( состав : полынь-караганово-эфемерность), (лугово-сероземные обыкновенные солонцеватые; лугово-сероземные светлые глеевые давно орошаемые) (39 бал); Разнотравье, ( состав : эфемеры-петросимониевая), (лугово-сероземные светлые солончаковые; лугово-сероземные светлые солонцеватые) (30 бал); Злаковые ( состав : эфемеры), агрофитоценоз, (серо-бурые солонцеватые; луговато-сероземные светлые глеевые солончаковые) (29 бал); Разнотравье ( состав : С. обыкновенная B. пырей, караганово-пырейная), (аллювиальные-луговые слоистые; аллювиальные-луговые глеевые солончаковые) (38 бал); Разнотравье, ( состав : гребенщиково – верблюжья колючка-мать и мачеха-петросимониевая) (лугово-болотные глеевые солончаковые) (21 бал); Бобовые, разнотравье, ( состав : верблюжья колючка-кермеково петросимониевая), (солончаки корковые; илово-болотные солончаковые; болотно-луговые глеевые солончаковые) (37 баллов).

Вторая эколого-геоботаническая группа охватывает комбинации почва-растительность от 80 до 61 балла (средняя продуктивность). Здесь оценочные параметры почвеннорастительных сообществ меняются от 61 балла [бобовые злаковые (состав: клеверно-пырей-ковыльные), (горные коричневые остепненные; горные коричневые неполноразвитые) — до 80 баллов [Разнотравье (состав: генгизово-сведово-эфемерная), (аллювиальные луговолесные тугайные, глеевые; аллювиальные лугово-лесные)] и с позиции ландшафтов более обогащены.

Третья эколого-геоботаническая группа — это почвенно-растительные сообщества в диапазоне от 60 до 41 балла (низкая урожайность). В этой группе оценочные индексы почвенно-растительных сообществ колеблются в пределах узких параметров и состоят в основном из соединений, распределенных в пределах засушливых субтропических и полупустынных ландшафтов: от 43 баллов — солонцеватые орошаемые)] — до 54 баллов [Разнотравье (состав: палиурус-полынная) (горные серо-коричневые (каштановые) светлые глубинно-гипсоносные маломощные; горные серо-коричневые (каштановые) светлые глубинно-засоленные; горные серо-коричневые (каштановые) обыкновенные солонцеватые)]

Четвертая эколого-геоботаническая группа состоит из комбинаций почв и растений в диапазоне от 40 до 20 баллов (очень низкая продуктивность). Однако экологогеоботаническая оценка почвенно-растительных соединений в этой группе не превышает 39 баллов и состоит в основном из соединений, входящих в полупустынный ландшафт: 39 баллов — коричневые (каштановые) неполноразвитые; горные серо-коричневые (каштановые) светлые солонцеватые маломощные; горные серо-коричневые (каштановые) светлые солончаковые маломощные; горные серо-коричневые (каштановые) обыкновенные глубинно-зосоленные маломощные)] — 20 баллов [Разнотравье (состав: семенная эфемерность), (серо-коричневые солонцевато-солонцеватые))]

Группирование почв, ландшафтов или почвенно-растительных сообществ на основе оценочных показателей в первую очередь должно способствовать рациональному использованию и управлению этими системами на научной основе.

Ландшафтный покров и почвенно-растительные комплексы Ширвани являются источником дешевых и высококачественных источников питания в сельском хозяйстве (растениеводстве и животноводстве) и имеют большое значение для сохранения биоразнообразия в природе.

Однако защита этих ресурсов ослабла в последние десятилетия из-за резкого увеличения пастьбы поголовья скота в Азербайджане и вовлечения пастбищ в сельскохозяйственную деятельность, чрезмерной перегрузкой территории и как следствие почвы как мелко- так и крупнорогатым скотом. Пренебрежение, бессистемный выпас и перегрузка, а также ухудшение природных условий (дефляция) привели к увеличению доли полупустынных территорий до 64%.

Наиболее серьезной экологической проблемой для почвенно-растительных сообществ Ширвана является их деградация из-за антропогенного влияния. Поэтому на государственном уровне были приняты важные решения по защите и управлению почвенно-растительными сообществами. Однако для принятия обоснованных решений важно разработать концепцию состояния и управления почвенно-растительными сообществами.

На наш взгляд, важнейшим вопросом здесь является внедрение менеджмента на уровне производителей (фермеров, занимающихся растениеводством и животноводством). С этой целью право на организацию управления при непосредственном участии фермеров заключается в создании организационной и экономической основы (Рисунок 2).

Управление почвенно-растительным покровом Ширвани

Совершенствование

Применение в растениеводстве Применение в животноводстве    социальной политики и аграрной культуры

Рисунок 2. Управление почвенно-растительным покровом Ширвани

Проведенные многочисленные исследования позволили проанализировать ситуацию с использованием почвенно-растительных сообществ на территории Ширвани, сгруппировать их и предложить систему решительных мер по предотвращению возникших проблем (Таблица 2).

Таблица 2

УПРАВЛЕНИЕ ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНЫМ ПОКРОВОМ ШИРВАНИ

Современное состояние почвенно-растительного покрова	Управление почвенно-растительным покровом
Применение в растениеводстве
- выход из строя дренажных систем и как результат засоление земель и мелиоративное состояние (смывании солей);	- восстановление дренажных систем на территории, мелиорация почв, в том числе пастбищ (промывка от солей);
- состояние агрофитоценозов, не высокий уровень агрономических услуг и недостаточное просвещение населения по решению тех или иных проблем;	- создание в агрофитоценозах агрономической службы, организация тренингов для фермеров, продвижение научных и технологических инноваций среди фермеров;
нехватка достаточного количества поливной и питьевой воды в некоторых административно-территориальных единицах, коррупция в управлении водными ресурсами,	замена оросительной систем полива на современные программные системы полива (дождевой и капельный), создание новой системы управления и распределения водных ресурсов (на

Современное состояние почвенно-растительного покрова	Управление почвенно-растительным покровом
недовольство населения услугами в данной сфере;	основе опыта зарубежных стран); обеспечение населения чистой (фильтрованной) питьевой водой;
-применение монокультуры в большинстве хозяйств в условиях малой собственности на землю и отсутствия севооборота;	-установление общинных или кооперативных отношений (у населения есть интерес и желание);
-постоянное снижение содержания гумуса и других питательных веществ в почве из-за периодического внесения органических удобрений, снижение водостойкости агрегатов, ослабление биологической, ферментативной, микробиологической активности почвы.	-достижение положительного баланса гумуса и питательных веществ за счет использования сидератов, компоста и других альтернативных средств, а также севооборота
- низкие дозы удобрений (азотных удобрений) в большинстве хозяйств, отрицательный баланс питательных веществ в почве из-за недостатка фосфора и калия;	-(для решения этой проблемы на республиканском уровне предпринимаются серьезные шаги; обогащение почв азотными удобрениям, в связи с чем налажено производство азотных удобрений в Сумгаите)
-из-за высокой оплаты услуг в агролизинге население пользуется индивидуальными услугами, в результате чего посадочный слой не превышает 18–20 см (норма 27–29 см), а площадь питательных элементов растений уменьшается, и плодородие почвы снижается.	- снижение зависимости фермеров от агролизинга и влияние на их ценовую политику путем создания собственной материально-технической базы создаваемых кооперативов и ассоциаций или союзов кооперативов; пересмотр цен в агролизинге и установление их на уровне, выгодном для фермеров.
- низкое качество посевного материала. отсутствие эффективных средств, против вредителей и болезней (из-за их дороговизны);	- повышение уровня семеноводства; поиск способов получения эффективных средств борьбы с вредителями и болезнями; выявление возможностей для обучения в регионе; этноботанические исследования.
Применение в животноводстве
- отсутствие породистых пород животных, в связи с истощением животных, предпочтение населения увеличить поголовье животных, что приводит к усилению нагрузки на пастбища.	- один или два раза в год проведение в селах акций по улучшению племенного состава животных за счет искусственного оплодотворения;
-деградация летних и зимних пастбищ из-за чрезмерного выпаса, снижения биопродуктивности, опустынивание.	-определение норм выпаса путем сохранения пастбищ в общем пользовании, посева продуктивных трав, орошения и создания культурных пастбищ;
Совершенствование социальной политики и аграрной культуры
- систематизация использования местными общинами лесов, пастбищ и выгонов; общие условия проживания.	-    реализация пилотного проекта по газификации села и использованию других альтернативных источников энергии (биогаз и др.) в селах и деревнях; -    создание в селе предприятий по переработке сельскохозяйственной и фруктовой продукции (финики, гранаты и др.); -    асфальтирование межпоселковых дорог и главных улиц сел;

Таким образом, разработанный впервые способ эко-геоботанической оценки может быть применен для схожих по почвенно-растительному покрову территорий по всему Азербайджану.