Почвоведение, 2023, № 2, стр. 143-153
Агрогенные почвы на обновленной версии почвенной карты России масштаба 1 : 2.5 млн: классификационное разнообразие и положение в почвенном покрове
М. И. Герасимова a, b, *, Т. В. Ананко a, Д. Е. Конюшков a, Н. В. Савицкая a
a Почвенный институт им. В.В. Докучаева
119017 Пыжевский пер., 7, стр. 2, Москва, Россия
b МГУ им. М.В. Ломоносова
119991 Москва, Ленинские горы, 1, Россия
* E-mail: maria.i.gerasimova@gmail.com
Поступила в редакцию 29.06.2022
После доработки 08.09.2022
Принята к публикации 09.09.2022
- EDN: BKEVGU
- DOI: 10.31857/S0032180X22600846
Аннотация
Измененные земледелием (агрогенные) почвы обычно не входят в содержание мелкомасштабных почвенных карт, в том числе Почвенной карты Российской Федерации масштаба 1 : 2.5 млн (1988). Одним из элементов ее обновления, проводимого в Почвенном институте им. В.В. Докучаева, является введение в содержание карты агрогенных почв и перевод в них части природных почв. Природные почвы были предварительно интерпретированы в формате классификации почв России. К агрогенным почвам отнесены типы агропочв разных отделов и типы почв отдела агроземов, различающиеся наличием или отсутствием диагностических горизонтов между пахотным и срединным (или породой) соответственно. Агрогенные почвы выделены в ранее определенных ареалах пахотных земель, наложенных на почвенную карту. Классификационная интерпретация распаханных исходно природных почв проведена с соблюдением определенных правил. Всего получено 114 единиц легенды агропочв и агроземов, за счет разнообразия исходных природных почв и их агрогенных модификаций. Агрогенные почвы на обновленной карте отмечены в 4813 из 25711 полигонов карты. По разнообразию агропочв, как и по числу полигонов с их участием, выделяются черноземы. В отделе текстурно-дифференцированных почв много агрогенных почв, как агропочв, так и агроземов. Пахотные почвы отдела альфегумусовых почв немногочисленны и представлены исключительно агроземами альфегумусовыми. Количество полигонов с участием агрогенных почв и их доля в почвенном покрове иллюстрируют географические закономерности их размещения, в частности однородность или мозаичность ареалов агрогенных почв разных отделов.
ВВЕДЕНИЕ
Ограниченность пространственной информации и классификационных разработок по агрогенным (пахотным) почвам была основной причиной их отсутствия на мелкомасштабных почвенных картах. Отчасти это было связано с малыми размерами их ареалов. Систематика почв, измененных земледелием, использовалась на почвенных картах крупного и среднего масштабов, например, разделение почв по степени их окультуренности, влиянию орошения на полупустынные почвы [6, 8]. Вероятно, впервые антропогенные почвы – почвы оазисов были показаны внемасштабным знаком на почвенной карте мира Л.И. Прасолова в Большом советском атласе мира 1937 г. [3]. На некоторых листах Государственной почвенной карты масштаба 1 : 1 млн в составе почвенного покрова республик Средней Азии есть “орошаемые и древнеорошаемые почвы” (листы Ашхабад, Бухара, Нукус, Кзыл-Орда, составленные в 50-е годы прошлого столетия); они приурочены к древним и современным дельтам рек. Другим примером может служить лист Котлас 1973 г., на котором штриховкой выделены “освоенные” – любые распаханные почвы.
Стремление почвоведов вынести на почвенные карты информацию об антропогенно-измененных почвах с целью представления более реальной картины почвенного покрова обширных территорий проявилось в обращении к причинам этих изменений. Так, в 1990-е годы была предпринята попытка показать на карте не столько конкретные антропогенно-трансформированные почвы, сколько факторы, приводящие к тем или иным нарушениям почв и соответствующие почвенные процессы. Факторы представляют основное содержание двух обзорных карт: мировой карты антропогенной деградации почв GLASOD (Global Assessment of Soil Degradation) масштаба 1 : 25 млн (1992) [25] и карты-врезки масштаба 1 : 20 млн к почвенной карте Российской Федерации и сопредельных государств [4, 13]. На обеих картах показаны такие процессы, как физическая и химическая деградация почв [25], дегумификация, засоление [13]. Негативные процессы в почвах сельскохозяйственного назначения составляют основное содержание обзорных карт (масштаб 1 : 30 млн) в Национальном атласе почв Российской Федерации [10] в специальном его разделе “Антропогенные изменения почв и почвенного покрова”. К ним относятся процессы эрозии, засоления, распространение которых не визуализировано для конкретных почв. Редким исключением из немногих “факторных” карт является почвенная карта Словакии масштаба 1 : 1 млн в ландшафтном атласе страны [24]. На карте показаны не только факторы – виды землепользования, но и собственно антропогенно-преобразованные почвы в системе национальной классификации, произошедшие из разных природных почв и измененные земледелием (в том числе культурные), урбанизацией и другими видами деятельности человека.
Реальная картина почвенного покрова той или иной территории во многом зависит от степени распаханности. Известно, что доля пашни в России не превышает 7% от площади страны и колеблется от 46 до 70% в сельскохозяйственных районах европейской России [15, 16]. Поэтому составление карт распаханности почв – важный шаг на пути реальной оценки почвенного покрова больших территорий.
Подсчеты площадей пахотных почв в СССР в прошлом проводили различными методами, по разным источникам и объектам [5, 15–19]. Долю пахотных земель оценивали по административным единицам или по отдельным почвам обычно высокого таксономического уровня: типам и подтипам [10, 16]. Развитие современных технологий позволило провести более точную оценку ареалов пахотных почв страны. Такая работа была выполнена в Почвенном институте им. В.В. Докучаева И.Ю. Савиным с коллегами, подсчитавшими долю пашни, в том числе используемой с орошением или осушением [19]. Ими опубликована схематическая карта России с семью градациями долей пахотных почв и списком из 27 наиболее сильно распаханных почв с долей пашни от 98 до 71% от занимаемой ими площади. На почвенной карте масштаба 1 : 15 млн в Национальном атласе России [11] ареалы природных почв, традиционно показанные красочным фоном, были дополнены штриховками, указывающими их нахождение под пашней, ареалы которой определены по карте земельных угодий в том же атласе.
На Почвенной карте РСФСР 1988 г. масштаба 1 : 2.5 млн, составленной под руководством В.М. Фридланда в Почвенном институте [14] (ПКРФ), антропогенно-измененные почвы отсутствуют. Эта карта является единственной почвенной картой всей страны, она широко используется во многих научных и прикладных областях и служит картографической основой Единого государственного реестра почвенных ресурсов России. В Почвенном институте проводится обновление содержания этой карты [1].
Одной из задач обновления ПКРФ является введение в легенду и содержание карты агрогенных почв в единой для природных и антропогенно-измененных почв идеологии и номенклатуре классификации и диагностики почв России (КиДПР) [9, 12]. Оно осуществлялось в атрибутивной базе данных (БД)11 оцифрованного варианта карты, на основе материалов И.Ю. Савина о процентном содержании пашни в полигонах карты; концептуально – накопленного общего знания трендов изменений природных почв при их использовании под пашню и, следовательно, их иного классификационного положения.
Задача настоящей работы – обоснование классификационного разнообразия агрогенных (пахотных) почв в классификации почв России, имеющихся на обновленной версии почвенной карты Российской Федерации, и анализ пространственной картины их ареалов.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Объектом исследования являются пахотные почвы, сформировавшиеся из природных: их можно назвать агрогенными, то есть агроаналогами природных почв в легенде обновленной версии карты.
Количественные данные о процентном содержании пахотных и залежных почв, включая мелиорированные (осушенные или орошаемые земли), были внесены в атрибутивную БД ко всем полигонам карты. Эти материалы получены И.Ю. Савиным с соавт. [19] по спутниковым данным MODIS, интернет-сервису Google Earth, привязаны к полигонам карты (геометрической части Единого государственного реестра почвенных ресурсов России) и переданы нам для классификационной идентификации почв.
При внесении пахотных почв в БД карты соблюдали следующие правила. Если площадь пашни в полигоне была равна или превышает 40%, то агрогенная почва, как правило производная от преобладающей природной почвы, ставится в БД на первое место (Soil 0). Оставшаяся доля пашни распределялась между ячейками сопутствующих компонентов почвенного покрова полигона в соответствии со следующим правилом: Soil 1 30%, Soil 2 20%, Soil 3 10%; при доле пашни <5%, все почвы считали природными. В тех случаях, когда доля пашни в полигоне была <40%, в качестве преобладающей (Soil 0) принималась природная почва, а агрогенные почвы становились сопутствующими.
Каждой пахотной почве дано номенклатурное название по правилам КиДПР, исходя из свойств изначальной природной почвы и новых агрогенных свойств, в первую очередь, строения профиля. Сведения о профилях агрогенных почв частично получены из публикаций, и/или определены экспертным путем на основе сложившихся в почвоведении представлений об агрогенном почвообразовании. Если в процессе работы по определению классификационного положения пахотных почв и внесению их в атрибутивную БД возникали сомнения в процентном содержании пашни и ее соотнесении с теми или иными природными почвами, данные уточнялись по космическим снимкам, в состав почвенных полигонов вносились изменения. Решение о последовательности ячеек четырех почв в БД, агрогенных и природных, принимали в каждом конкретном случае с учетом свойств почв, условий рельефа и других сведений.
Одной из особенностей классификации почв России является возможность детально дифференцировать агрогенные почвы по строению их профилей. Так, некоторые природные почвы приобрели по два агроаналога: агропочвы и агроземы в зависимости от исходного строения профиля и эрозионного потенциала условий рельефа.
К агропочвам были отнесены почвы, в профиле которых под любым пахотным горизонтом (Р, PU, PN22, PTR) выделяется еще один горизонт или его оставшаяся ненарушенной часть над срединным горизонтом. Примеры формул профилей типов агропочв: агродерново-подзолистая почва: P–EL–BEL–BT–C или P–BEL–BT–C, агротемногумусовая почва: PU–AU–(AUС)–С, агрочернозем: PN–AU–BCA–Cса. Строение профиля определяет положение агропочв как типов в отделах природных почв.
В профилях агроземов пахотные горизонты сразу сменяются срединными. Промежуточные горизонты отсутствуют, что связано либо с исходными малыми мощностями верхних горизонтов, трансформированных и/или вовлеченных в пахотные, либо с эрозионными потерями. Отдел агроземов в КиДПР объединяет типы почв, называемые по срединным горизонтам [12]. Примером первого пути формирования агроземов служат почвы отделов альфегумусовых, структурно- и железисто-метаморфических почв с их исходными маломощными грубогумусовыми, серогумусовыми или другими верхними аккумулятивными горизонтами (и горизонтом Е в подзолах), ставшими агрогоризонтами; не исключено и припахивание нижележащего срединного. Второй путь образования агроземов – поверхностный смыв верхних горизонтов любых почв на эрозионно-опасных землях, усиленный пахотой.
В качестве примера пути идентификации агрогенных аналогов природных почв для обновленной карты, исходя из ее Программы 1972 г. [21], содержащей краткую характеристику единиц легенды, рассмотрим единицу легенды ПКРФ серые лесные почвы (рис. 1).
Рис. 1.
Пример интерпретации почв – единиц исходной легенды [21] в формате классификации почв России и перевода их в агрогенные почвы. Серые лесные → серые/cерые метаморфические → производные агрогенные почвы. Пунктирными линиями показаны природные почвы, сплошными – разные варианты агрогенных почв.
![](/issues/pochved/2023/vol_2023/iss_2/Pochved2260084Gerasimova/Pochved2260084Gerasimova-F1.png)
Природные серые лесные почвы на ПКРФ разделяются на две единицы в зависимости от почвообразующей породы и, соответственно, рельефа. Почвы на суглинках равнинных территорий называются в КиДПР серыми (исключается “ландшафтное” название) и имеют аналогичное исходному строение профиля, но с другими индексами горизонтов. Почвы на плотных породах, преимущественно на склонах разной крутизны, имеют несколько иное строение профиля, в котором отсутствует диагностический горизонт BEL, а срединным является метаморфический горизонт ВМ; почва классифицируется как серая метаморфическая отдела структурно-метаморфических почв. Если крутизна склона ограничивает развитие профиля, и срединный горизонт не формируется, почва диагностируется как серогумусовая отдела органо-аккумулятивных.
Пахотные почвы первой группы (на суглинках), сохранившие в большей или меньшей степени природные горизонты над срединным ВТ, относятся по правилам КиДПР к агросерым. Если верхние горизонты вовлечены в пахотный и не сохранились в профиле, почва становится агроземом текстурно-дифференцированным. Аналогичным образом классифицируются почвы на плотных породах: при условии достаточной мощности исходного серогумусового горизонта AY и сохранения горизонта AEL, они переходят в агросерые метаморфические или агрогумусовые почвы; если переходный горизонт не сохранился, почвы классифицируются как агроземы структурно-метаморфические и агроземы типичные соответственно (рис. 1).
Однако представление агрогенных почв на уровне типов не полностью соответствует исходной легенде ПКРФ. Поэтому в списке агрогенных почв, как правило, присутствуют подтиповые названия. В ряде случаев перевод природных почв в агрогенные вызывал необходимость указания на характер и степень выраженности новых диагностических признаков по сравнению с исходной природной почвой. Например, осушенные глеевые почвы приобретают признак ох – оксиглеевый33 в глеевом горизонте – Gox, как результат агрогенного изменения водно-воздушного режима и соответствующее название, например агроперегнойно-оксиглеевые. Еще одним условным экспертным решением было “ослабление” глеевых процессов при переводе природных глеевых и глееватых почв в агропочвы или агроземы. В итоге создана легенда агрогенных почв – агропочв и агроземов по отделам КиДПР, как часть основной легенды обновленной версии ПКРФ. Городские почвы также введены в легенду ПКРФ, но в данной работе не рассматриваются.
Таким образом, методом решения классификационных задач был экспертный анализ и прогноз таксономического положения измененных земледелием природных почв на основе строения профиля. Сведения о долевом участии агрогенных почв в составе почвенных полигонов послужили основанием для рассмотрения элементов их географии.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Классификационное разнообразие агрогенных почв в обновленной легенде ПКРФ определяется в значительной степени разнообразием природных почв. Легенда карты 1988 г. содержит 205 единиц природных почв44, она увеличилась почти в два раза в процессе актуализации содержания карты, что объясняется появлением новой информации о почвах, накопившейся за прошедшие почти полвека, и переходом к новой классификации почв России. Количество агрогенных почв, введенных в содержание обновленной версии ПКРФ, составляет 114 единиц различных таксономических уровней: типов, подтипов и видов. Первоначальный список, полученный путем простого перевода тех природных почв, часть ареалов которых дешифрируется как пашня, включал 191 единицу. После работы по унификации названий, снятия неизбежных повторов55, критической оценки площади и количества полигонов с пашней, а также контроля возможности земледельческого использования почв с неблагоприятными свойствами (солончаки, литоземы) список существенно сократился. Из 27 отделов почв КиДПР типы агропочв вошли в состав 10 природных отделов; еще один отдел образуют агроземы. Общее количество полигонов с участием агрогенных почв – 4813; в 1567 полигонах агрогенные почвы являются преобладающими в почвенном покрове (рис. 2).
Рис. 2.
Соотношение количества полигонов природных (1) и агрогенных почв (2) по отделам (подсчет по преобладающей почве).
![](/issues/pochved/2023/vol_2023/iss_2/Pochved2260084Gerasimova/Pochved2260084Gerasimova-F2.png)
Отделы органо-аккумулятивных, текстурно-дифференцированных, щелочно-глинисто-дифференцированных, гумусово-аккумулятивных почв имеют по два агроаналога: агропочвы и агроземы; агроаналогами природных почв альфегумусового и некоторых метаморфических отделов могут быть только агроземы.
О разнообразии агрогенных почв можно судить по количеству единиц легенды в отделах почв КиДПР (табл. 1).
Таблица 1.
Количество единиц легенды агрогенных почв в обновленной версии ПКРФ по отделам классификации почв России
Отдел почв | Количество единиц легенды |
---|---|
Текстурно-дифференцированные | 28 |
Аккумулятивно-гумусовые | 24 |
Агроземы | 21 |
Органо-аккумулятивные | 12 |
Светлогумусовые аккумулятивно-карбонатные | 9 |
Аллювиальные | 8 |
Структурно-метаморфические | 4 |
Глеевые | 3 |
Щелочно-глинисто-дифференцированные | 2 |
Торфяные (торфоземы) | 2 |
Гидрометаморфические | 1 |
Всего | 114 |
Отдел текстурно-дифференцированных почв занимают первое место по количеству вошедших в него агропочв: это типы, подтипы и виды агродерново-подзолистых (13) и агросерых (7) почв, агроподбелов (6) и агросолодей (2). Природные почвы отдела представлены в обновленной легенде 41 единицей, агрогенные – 28 единицами: значительная часть почв отдела не распахивается или объединялась при переводе в агропочвы. При выявлении агроаналогов дерново-подзолистых почв, образующих в отделе основной массив пахотных почв, основное внимание уделялось морфометрическим показателям, то есть делению на уровне вида, и проявлениям гидроморфизма.
Условная степень оподзоленности природных почв учитывалась только в случае глубокоподзолистых почв, поскольку виды мелко- и неглубокоподзолистых почв, выделяемые по глубине нижней границы осветленного горизонта, находящейся не глубже 20–30 см, теряют смысл при глубине пахоты 20–22 и 33–35 см, так как осветленные горизонты (EL, иногда и BEL) оказываются включенными в агрогумусовый горизонт Р, и почвы определяются как агродерново-подзолистые. Глубокоподзолистые виды агропочв были объединены со сверхглубокоподзолистыми в связи с малым количеством информации и известной условностью разделения.
Было сохранено разделение по оглеению в случае глубокой глееватости; при поверхностной глееватости агродерново-подзолистые почвы по умолчанию переводились в неоглеенные подтипы, поскольку предполагается улучшение условий аэрации агрогоризонта за счет перемешивания его массы при обработках. В агропочвах учитывалось наличие второго гумусового горизонта, контактного осветления (если оно фиксируется глубже агрогоризонта), карбонатность почвообразующих пород. Введены новые, не свойственные природным почвам характеристики на уровне подтипа: агродерново-подзолистые оксиглеевые и агроторфяно-подзолистые оксиглеевые, принятые как результат осушения глеевых типов почв, и агродерново-подзолистые проградированные, как результат интенсивного окультуривания. Подбелы, в том числе глубокоглееватые и глеевые, в Приморье и Хабаровском крае интенсивно распахиваются и осушаются. В результате число единиц легенды подбелов возросло с 4 природных почв до 6 агроподбелов за счет осушенных оксиглеевых светлых и темногумусовых подбелов. Небольшая часть почв отдела переведена в отдел агроземов как тип агроземов текстурно-дифференцированных.
Противоположная картина наблюдается для почв отделов торфяных и глеевых, представленных, соответственно, восемью и двенадцатью природными единицами обновленной легенды ПКРФ. Эти почвы разного происхождения, с разными гидротермическими режимами и свойствами, освоены крайне мало и только при условии осушения, так что агрогенные торфяные и торфяно-глеевые почвы введены в новую легенду как торфоземы [12] и агроторфяные оксиглеевые; осушенные пахотные темногумусово- и перегнойно-глеевые почвы – как агротемногумусовые и агроперегнойные оксиглеевые. Они встречаются в южной и средней тайге европейской части России и изредка на юге Западной Сибири. Большая часть полей с торфоземами и оксиглеевыми почвами заброшена и перешла в залежи.
Аккумулятивно-гумусовые почвы занимают второе место по количеству единиц легенды агрогенных почв. С одной стороны, это объясняется тем, что черноземы составляют более половины пахотного фонда страны [5], а степень их распаханности (по материалам БД) в среднем колеблется от 40–60 до 80–90%, то есть распаханы разные черноземы, следовательно, сформировались разные агрочерноземы. Судя по имеющимся данным, морфологические свойства срединных горизонтов (BCA или BI + BCA) в пахотных черноземах по сравнению с их естественными аналогами изменяются слабо, сохраняя качественные особенности целинных почв. Поэтому дифференциация исходных природных черноземов по свойствам их срединных горизонтов наследуется агрочерноземами [12]. Ранее показано, что значительная часть исходных черноземов переведена на ПКРФ в темногумусовые почвы [2]. Агроаналогами последних являются преимущественно агротемногумусовые почвы, так как мощность гумусового горизонта превышает глубину вспашки. В агротемногумусовые глееватые и квазиглееватые переведены пахотные луговые почвы исходной легенды. Всего в отделе органо-аккумулятивных почв выделено 12 агроаналогов.
Агроземы занимают третье место по количеству единиц в легенде агрогенных почв. Всего типов и подтипов агроземов в легенде – 21, что объясняется, с одной стороны, формированием их из почв многих отделов, с другой – разделением на подтипы, представляющие прежние природные почвы. Агроземы – агрогенные производные от исходных природных почв с маломощными верхними горизонтами. К таким почвам относятся агроземы альфегумусовые. Из большого числа единиц легенды природных почв этого отдела распахиваются преимущественно дерново-подзолы иллювиально-железистые южной тайги и лесостепи и очень ограниченно при осушении – подзолы глеевые торфянистые и торфяные иллювиально-гумусовые, классифицированные как агроземы альфегумусовые торфяно-минеральные оксиглеевые. Агроземы со структурно-метаморфическими горизонтами – в основном природные бурые лесные почвы широколиственных лесов, разделяются в пахотном варианте по верхнему агрогоризонту на агроземы метаморфические (исходно бурые лесные кислые) и агроземы метаморфические темные (исходно бурые лесные насыщенные и слабоненасыщенные). Последние включают и агрогенные варианты коричневых почв, а также (темно)серых метаморфических почв. На песчаных щебнистых и валунно-галечниковых отложениях северо-запада европейской России и на юге Сахалина выделены агроземы железисто-метаморфические.
Агроземы темные с профилем PU–C формируются из распаханных маломощных темногумусовых почв преимущественно в Забайкалье и Средней Сибири [2]. Их классификационное разнообразие в легенде определяется подтиповыми характеристиками: глееватые, остаточно-карбонатные, криоязыковатые, дисперсно- и натечно-карбонатные. Однако некоторые подтиповые признаки, например, глинисто-иллювиированные, метаморфизованные, оподзоленные, при определении классификационной принадлежности этих агроземов снимались, как недостаточно ясно сохранившиеся в профиле пахотных почв.
Агроземы темные аккумулятивно-карбонатные с профилем PU–ВСА–Cca являются агроаналогами маломощных черноземов (мощность гумусово-аккумулятивного горизонта 15–25 см) Забайкалья и Центральной Якутии. К числу подтиповых признаков этих агроземов относятся те, которые характерны для природных черноземов, из которых они образовались: дисперсно-карбонатные, криогенно-мицелярные, натечно-карбонатные Агроземы текстурно-карбонатные с подтиповыми признаками “дисперсно- и натечно-карбонатные” формируются при распашке маломощных каштановых почв межгорных котловин Центрального Алтая, Хакасии, Тувы и Забайкалья [9].
В агроземы переведены и другие почвы, в профилях которых нет срединных горизонтов. Боровые пески исходной легенды, распространенные в лесостепи и переведенные в псаммоземы или грубогумусовые почвы, при распашке переходят в агроземы, как и агрогенные варианты степных серопесков (профиль Р–C).
Агрогенные варианты солонцов представлены как агросолонцами, так и агроземами солонцовыми. Агросолонцы формируются из глубоких солонцов: мощность гумусового горизонта должна быть не меньше 20 см, и под ним сохраняется солонцово-элювиальный горизонт SEL. Такое сочетание горизонтов чаще встречается в северных вариантах солонцов; в сухостепных и пустынных солонцах мощности надсолонцовых горизонтов недостаточны для формирования агрогоризонта, и природные солонцы переводятся в агроземы солонцовые. Поскольку значительная часть солонцов входит в состав комплексов (преимущественно с каштановыми солонцеватыми, квазиглееватыми и с засоленными почвами), то в результате распашки и гомогенизации почвенного покрова свойства солонцов становятся выраженными слабее, и они могут диагностироваться как агрокаштановые солонцеватые почвы или агроземы солонцовые.
Среди агропочв обновленной легенды имеются аллювиальные агропочвы с их простым строением профиля и мощностью аккумулятивных горизонтов, достаточной для формирования агрогоризонтов, ниже которых сохраняются части природного профиля. В результате на карте выделено несколько подтипов агропочв с темногумусовыми горизонтами: аллювиальные агротемногумусовые, аллювиальные агротемногумусовые глееватые, аллювиальные агротемногумусовые оксиглеевые (осушенные), аллювиальные агротемногумусовые слитизированные. Преимущественно в качестве сопутствующих выделены аллювиальные агрогумусовые и агроперегнойные и агроторфяно-минеральные оксиглеевые почвы.
О пространственной картине ареалов агрогенных почв и их соотношениях в почвенном покрове в первом приближении можно судить по расположению, количеству и составу полигонов с их участием.
Количество полигонов с агрогенными почвами на карте составляет 4813, или около 19% от общего количества полигонов (25711); в 1736 полигонах агрогенные почвы являются преобладающими в почвенном покрове. Основной массив полигонов, в которых агрогенные почвы преобладают (отмечаются в БД в колонке Soil 0) и занимают от 40 до 90% площади, представляют почвы аккумулятивно-гумусового отдела: черноземы, черноземовидные (“Амурские черноземы”). Севернее, в ареалах дерново-подзолистых, частично подзолистых почв и подзолов, агрогенные почвы занимают положение преимущественно сопутствующих почв, чередуясь еще и с торфяными и торфяно-глеевыми почвами болот. Распределение полигонов с агрогенными почвами разного статуса представлено на рис. 3.
Рис. 3.
Количество полигонов с преобладающими (1) и сопутствующими (2) агрогенными почвам разных отделов.
![](/issues/pochved/2023/vol_2023/iss_2/Pochved2260084Gerasimova/Pochved2260084Gerasimova-F3.png)
Число полигонов агропочв существенно больше числа агроземов, что иллюстрируется подсчетами: 4082 и 730 соответственно. Три самых крупных отдела по количеству полигонов с агрогенными почвами – текстурно-дифференцированных, аккумулятивно-гумусовых и органо-аккумулятивных почв, характеризуются не только разным соотношением агропочв и агроземов, но и разным распределением их в полигонах (табл. 2, 3).
Таблица 2.
Количество полигонов с преобладающими и сопутствующими агрогенными почвами на ПКРФ по отделам природных почв
Отдел природных почв | Агропочвы | Агроземы | ||
---|---|---|---|---|
преобладающие | всего* | преобладающие | всего* | |
Текстурно-дифференцированные | 240 | 1122 | 5 | 30 |
Альфегумусовые | 0 | 0 | 8 | 159 |
Железисто-метаморфические | 0 | 0 | 2 | 35 |
Структурно-метаморфические | 4 | 44 | 3 | 50 |
Глеевые (не глееземы) | 6 | 131 | 0 | 13 |
Аккумулятивно-гумусовые | 935 | 1367 | 2 | 25 |
Светлогумусовые аккумулятивно-карбонатные | 5 | 26 | 17 | 44 |
Щелочно-глинисто-дифференцированные | 37 | 136 | 1 | 1 |
Гидрометаморфические | 1 | 16 | 0 | 0 |
Органо-аккумулятивные | 146 | 359 | 131 | 207 |
Аллювиальные | 19 | 192 | 0 | 0 |
Торфяные | 4 | 132 | 0 | 0 |
Итого | 1567 | 4082 | 169 | 731 |
Таблица 3.
Количество полигонов с разными соотношениями компонентов
Отделы природных почв с участием агрогенных | Количество полигонов c разным процентным участием агрогенных почв* | ||||
---|---|---|---|---|---|
soil 0 (40%) | soil 1 (30%) | soil 2 (20%) | soil 3 (10%) | всего | |
Аккумулятивно-гумусовые | 935 | 181 | 193 | 140 | 1449 |
Текстурно-дифференцированные | 167 | 156 | 359 | 427 | 1109 |
Органо-аккумулятивные | 153 | 65 | 84 | 80 | 382 |
Агроземы | 170 | 81 | 179 | 293 | 684 |
* Подсчеты проводили по другой методике, и результаты не полностью совпадают с данными табл. 2.
В отделе аккумулятивно-гумусовых почв подавляющее количество полигонов с агропочвами (1367) по сравнению с агроземами (25) отражает известные представления о профиле черноземов и преимущественно равнинном характере рельефа их ареалов. Доля агроземов в составе полигонов среди агроаналогов черноземов увеличивается с запада на восток, что соответствует фациальному тренду уменьшения мощности гумусового горизонта природных черноземов к востоку [7, 8]. Наибольшие значения по количеству полигонов агропочв в качестве преобладающих с минимумом сопутствующих природных компонентов свидетельствуют о господстве однородных крупных массивов пашен на агрочерноземах.
Участие агрочерноземов в составе почвенного покрова других “нечерноземных” ареалов невелико. Они являются сопутствующими в полигонах с агросерыми, агротемногумусовыми почвами и агросолонцами.
Для отдела текстурно-дифференцированных почв наблюдается противоположная картина. Количество полигонов с сопутствующими агропочвами (912) в несколько раз превышает их количество как преобладающих (167). Для агродерново-подзолистых почв преобладание полигонов, в которых они являются сопутствующими, можно объяснить мозаичностью почвообразующих пород постледниковых ландшафтов европейской части России: частым чередованием суглинистых моренных и покровных отложений с флювиогляциальными и древнеаллювиальными песками и с двучленами, распространенностью болот. Небольшие размеры полей в средней и частично южной тайге определяются также историческими и социально-экономическими причинами. Распахиваемые солоди, исходно приуроченные к ограниченным по площади, локальным формам рельефа, занимают в БД позиции второй или третьей почвы, и только агросерые почвы преобладают в 30% полигонов от общего количества полигонов серых почв.
Органо-аккумулятивные почвы по самой своей природе встречаются небольшими массивами среди зональных почв, в том числе на плотных породах, на относительно крутых склонах, где они являются единственно возможными пахотными почвами. Так, агротемногумусовые почвы Забайкальских низкогорий занимают позиции второй и третьей сопутствующих почв (площадь пашни составляет 5–25% площади полигонов), а агротемногумусовые глееватые и квазиглееватые почвы, в том числе солонцеватые и засоленные на юге Западной Сибири (их природные аналоги – луговые почвы на исходной карте) являются сопутствующими преимущественно в монокомпонентных полигонах; на их пахотные варианты приходится 10–30% площади ареалов. Только в Заволжье и Предуралье (Общий Сырт) агротемногумусовые почвы, природными аналогами которых на исходной карте были черноземы глубоковскипающие и бескарбонатные, а также остаточно-карбонатные, занимают преобладающие позиции в полигонах с распаханностью 60–90%.
Агроземы входят в состав 731 полигона, но преобладают только в 170 что, вероятно, определяется характером рельефа – долей эрозионно-опасных земель, легкими или щебнистыми почвообразующими породами, малопригодными для пашни. Среди агроземов много почв, сформированных из текстурно-дифференцированных и органо-аккумулятивных естественных почв. Так, преобладание агроземов темногумусовых остаточно-карбонатных в почвенном покрове отмечено в полигонах лесостепи Предбайкалья на суглинисто-глинистых дериватах плотных карбонатных пород, агроземов гумусовых (агроаналогов исходных серопесков) в степной зоне европейской части России; в лесостепной зоне агроземы гумусовые – агроаналоги серых лесных неполноразвитых почв также занимают значительные площади на Приволжской возвышенности и в Предуралье. Агроземы текстурно-дифференцированные, будучи агроаналогами видов дерново-подзолистых почв с маломощными верхними горизонтами, сочетаются с агродерново-подзолистыми почвами, но преобладают только в 15 полигонах. Доля агроземов альфегумусовых в полигонах сильно варьирует: от 5–15 до 40–80%, но как преобладающие они встречаются очень редко.
Аллювиальные агропочвы входят в состав 193 полигонов как сопутствующие и только в 19 полигонов как преобладающие. На 50% и более распаханы только темногумусовые аллювиальные почвы пойм рек в степи и лесостепи европейской части России [20].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На мелкомасштабных почвенных картах пахотные почвы обычно отсутствовали, хотя целесообразность их учета стала очевидной в XXI в. Их отсутствие в известной степени компенсировалось косвенными сведениями, такими как уровень сельскохозяйственного освоения территории, площади, занимаемые пахотными почвами, или их доля в составе почвенного покрова. Они важны, но не характеризуют непосредственно почвы и почвенный покров. Поэтому актуализация Почвенной карты России, изданной в 1988 г., предполагает введение в содержание карты именно агрогенных (пахотных) почв в дополнение к природным почвам – ее основному содержанию.
Нахождение агроаналогов природным почвам – единицам обновленной легенды исходной карты – было проведено в формате классификации почв России версии 2008 г. с небольшими изменениями, изложенными в более поздних публикациях [22, 23]. Подбор агроаналогов осуществлялся с обращением к БД с целью выявления почв, для которых он необходим. Методически он оказался сложным по ряду причин и происходил в несколько этапов, что позволило сформировать некоторые правила. Принятие решения о названии почвы основывается на сведениях о природных почвах, видах агрогенного воздействия (включая искусственный дренаж), составе диагностических горизонтов и признаков природной почвы и новообразованных агрогенных диагностических элементах. Помимо прогноза агрогенных изменений строения профилей различных почв на основе известных закономерностей и морфометрических показателей, привлекали реальные описания почвенных профилей из региональных материалов.
Наибольшее классификационное разнообразие отмечено для почв трех отделов: текстурно-дифференцированных, аккумулятивно-гумусовых и органо-аккумулятивных почв – оно имеет разные объяснения. Большое количество агрогенных единиц легенды – агропочв – сформировано за счет черноземов, распаханных практически повсеместно. Все исходные варианты природных черноземов имеют агроаналоги. Агроземов, производных от черноземов мало, что объясняется мощностью аккумулятивно-гумусового горизонта естественных почв, превышающей 30–40 см. Агродерново-подзолистых почв с агроподбелами и солодями напротив, оказалось меньше по сравнению с количеством единиц природных почв отдела (41 и 28). Это связано с тем, что многие почвы отдела не распахиваются или классификационно объединяются при переводе в агрогенные аналоги.
Пространственная картина распределения агрогенных почв оценивалась по БД карты, что позволило выделить территории с преобладанием относительно крупных массивов агрогенных почв, с одной стороны, и оценить встречаемость их небольших ареалов в зависимости от комплекса природных условий, с другой. Агропочвы 10 отделов и агроземы встречаются преимущественно небольшими ареалами и имеют подчиненное значение в составе почвенного покрова за исключением агрочерноземов, представленных крупными ареалами с ограниченным количеством сопутствующих почв других отделов.
Список литературы
Ананко Т.В., Герасимова М.И., Конюшков Д.Е. Опыт обновления почвенной карты РСФСР масштаба 1 : 2.5 млн в системе классификации почв России // Почвоведение. 2017. № 12. С. 1411–1420. https://doi.org/10.7868/S0032180X17120024
Ананко Т.В., Герасимова М.И. Темногумусовые почвы на обновленной почвенной карте Российской Федерации масштаба 1 : 2.5 млн // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2021. Вып. 108. С. 31–54. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2021-108-31-54
Большой Советский атлас мира. М., Т. 1. 1937. 298 с.
Герасимова М.И., Богданова М.Д. Принципы составления и содержание обзорных карт антропогенных изменений почв // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5, география. 1992. № 2. С. 63–68.
Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2020 году. Россреестр, М., 2021. 197 с.
Григорьев Г.И., Фридланд В.М., Ливеровский Ю.А., Сабашвили М.Н. Принципы классификации окультуренных почв // Генезис, классификация и картография почв. Докл. к VIII Межд. конгрессу почвоведов. М.: Наука, 1964. С. 28–40.
Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв. М., 2004. 460 с.
Классификации и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.
Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
Национальный атлас почв Российской Федерации. Астрель: АСТ Москва, 2011. 632 с.
Национальный Атлас России. М.: Роскартография, 2004. Т. 1.
Полевой определитель почв России. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.
Почвенная карта Российской Федерации и сопредельных государств 1 : 4 млн / Под ред. М.А. Глазовской. М.: Роскартография, 1995.
Почвенная карта РСФСР масштаба 1 : 2.5 млн / Под ред. В.М. Фридланда. М.: ГУГК, 1988. 16 листов.
Почвенные ресурсы России. Почвенно-географическая база данных. М.: ГЕОС, 2010. 128 с.
Почвенный покров и земельные ресурсы Российской Федерации. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2001. 400 с.
Прасолов Л.И. География и площадь распространения почв // Почвоведение. 1945. № 3–4. С. 146–151.
Розов Н.Н. Общий учет и качественная характеристика земельных ресурсов СССР // Проблемы почвоведения. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 7–42.
Савин И.Ю., Столбовой В.С., Аветян С.А., Шишконакова Е.А. Карта распаханности почв России // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2018. Вып. 94. С. 38–56.
Савицкая Н.В., Ананко Т.В., Герасимова М.И. Пойменные почвы на почвенной карте РСФСР 1988 г. М 1 : 2.5 млн в системе классификации почв России // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2021. № 108. С. 5–30. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2021-108-5-30
Фридланд В.М., Караваева Н.А., Руднева Е.Н. и др. Программа почвенной карты СССР масштаба 1 : 2 500 000. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 1972. 160 с.
Хитров Н.Б., Герасимова М.И. Диагностические горизонты в классификации почв России, версия 2021 г. // Почвоведение. 2021. № 8. С. 899–910.
Хитров Н.Б., Герасимова М.И. Предлагаемые изменения в классификации почв России: диагностические признаки и почвообразующие породы // Почвоведение. 2022. № 1. С. 3–14.
Landscape atlas of the Slovak Republic. 2002.
Oldeman L.R., Hakkeling R.T.A., Sombroek W.G. World map of the status of human-induced soil degradation. ISRIC-UNEP, 1992.
Дополнительные материалы отсутствуют.