Агроэкологический мониторинг земель (на примере Александрово-Гайского района Саратовской области)

Имеющиеся на территории района рельефные понижения затапливаются весной талыми водами, образуя лиманы на которых растёт растительность, в центре некоторых есть озерки, заросшие тростниками и камышом.

В вершинах и по днищам балок устроены пруды, которые также питаются талыми водами и атмосферными осадками.

Общая площадь зеркала больших и малых прудов, насчитывающих на территории района 58 шт. (2000 г.), составляет более 201 га. Питание прудов в основном осуществляется за счет весенних талых вод и атмосферных осадков.

Вода используется для водопоя скота, орошения небольших участков, в некоторых прудах разводят рыбу.

В целом, водообеспеченность района можно считать удовлетворительной за счёт подачи волжской воды. Вода рек и водохранилищ может использоваться в сельскохозяйственном производстве и в бытовых целях.

По гидрогеологическому районированию территория Александрово-Гайского района располагается в северной части Прикаспийского артезианского бассейна и характеризуется региональным распространением водоносных горизонтов и комплексов с солоноватой водой. Пресные и слабосолоноватые подземные воды приурочены к отдельным небольшим линзам в четвертичных и апшеронских отложениях.

Гидрогеологический разрез на территории района представлен двумя комплексами четвертичных и акчагыльских отложений и одним водоносным горизонтом слабопроницаемой глинистой толщи апшерона (рис.2).

Созданию линз и зон пресных и солоноватых вод способствуют западины, бессточные блюдца, лиманы, ложбины стока.

Их образование связано с частичной инфильтрацией атмосферных осадков в грунт. Подмывая подстилающие породы, они повышают уровни грунтовых вод и снижают их минерализацию.

Оценка ресурсов пресных и солоноватых подземных вод ГОСТ 2874-82 допускает использование в засушливых районах для хозяйственно-питьевого водоснабжения подземных вод с минерализацией до 1,5 г/л. В долине р. Большой Узень и лиманах выявлены зоны пресных и слабосолоноватых вод площадью от 0,5 до 2,4 км2, протяжённость которых от 1 до 3,2 км при ширине до 1 км.

Пресные подземные воды с минерализацией до 1 г/л приурочены к лиманам и понижением в рельефе. Площадь не превышает 0,5-1 км2. Наиболее крупная зона имеет площадь около 2 км2.

На территории района эти зоны наиболее часто встречается в северной части района. Вода эксплуатируется для хозяйственно-питьевого водоснабжения с помощью колодцев, производительность которых составляет 3-10 м3/сут.

Естественные запасы и ресурсы подземных вод 2,4 млн. м3 и 164,2 м3/сут. соответственно. Подземные воды с минерализацией до 1,5 г/л. выявлены в долине р. Большой Узень и прибрежных лиманах. Глубина их залегания от 10 до 42 м. Водовмещающими породами служат пески апшеронского возраста тонко- и мелкозернистые, мощностью 12-15 м. Воды напорные, величина напора от 15 до 50 м. Дебит скважин варьирует от 0,23 до 3 л/с, при понижениях до 10-30 м.

В долине р. Большой Узень выявлена небольшая зона слабосолоноватых (до 1,5 г/л) подземных вод площадью 1 км2 (ширина 1,2 км, длина 1,5 км). Они залегает в тонкозернистых акчагыльских песках на глубине 55 м.

Пресные и слабосолоноватые (до 1,5 г/л) подземные воды имеют большое практическое значение, так как они являются единственным надёжным источником водоснабжения населения на территории района.

Суммарные естественные запасы и ресурсы подземных вод с минерализацией 1,5-3 г/л составляет соответственно 47,62 млн. м3 и 2895,2 м3/сут., в том числе до 1,5 г/л -- 6,53 млн. м3 и 582,4 м3/сут.

Потребность в воде на хозяйственно-питьевые нужды наиболее крупных населенных пунктов, за исключением районного центра Александров Гай, составляет от 100 до 200 м3/сут., мелких от 3-5 до 50-60 м3/сут.

Не исключена возможность использования для водоснабжения населения района подземных вод с минерализацией 1,5-3,0 г/л, запасы которых из расчета 25-летнего срока эксплуатации, составляют 7,0 тыс. м3/сут. Однако в этом случае необходимо их опреснение.

Таким образом, на территории Александрово-Гайского района пруды и водохранилища наряду с реками, являются основными водными источниками и в условиях пустынных степей имеют важное значение. Обеспеченность водой за счет подземных источников носит неповсеместный, ограниченный характер.

В целом водообеспеченность района за счёт подачи воды из Саратовского канала можно считать удовлетворительной.

Для технических нужд, полива зелёных насаждений рекомендуется использовать воду поверхностных водотоков и водоёмов. Для водопоя скота следует использовать солоноватую воду от 1,5 до 3 г/л и более.

2.4 Почвенный покров

Основной фонд почвенного комплекса на территории Александрово-Гайcкого района, расположенного в зоне полупустынь Прикаспийской низменности составляют солонцы, в сочетании с ними чаще всего находятся светло-каштановые, лугово-каштановые солончаковые почвы.

Почвы формировались в условиях неустойчивого и недостаточного увлажнения атмосферными осадками (Рис.3,4).

Самыми лучшими из них являются светло-каштановые почвы, которые встречается в комплексе с солонцами и солончаками 5-25%. Сформировались они в северной и северо-западной части территории района на водоразделе рр. Малого и Большого Узеней. Занимают чуть более 19% общей площади территории района. Содержание гумуса в них небольшое, по механическому составу относятся к глинистым и тяжелосуглинистым. По своим качествам эти почвы пригодны под сельскохозяйственные культуры, такие как зерновые (яровые рожь и пшеница, ячмень, просо), технические (горчица) и кормовые (кукуруза, сорго, суданская трава, люцерна).

Светло-каштановые почвы в комплексе с солонцами и солончаками от 25_50% могут быть включены в севооборотные массивы при условии агробиологической мелиорации солонцов. Мелиорация заключается в глубокой вспашке без выноса на поверхность значительной части материнской породы (с тем, чтобы вывернутый на поверхность солонцовый горизонт подвергался воздействию почвообразующих орудий и атмосферных осадков), а также введением в севооборот пропашных культур и трав.

К лучшим почвам также относятся лугово-чернозёмные, лугово-каштановые и лугово-лиманные, которые встречаются во впадинах, блюдцах и лиманах. Они менее солонцеватые, чем солонцы и используются под сенокосы и пастбища. В совокупности эти почвы занимают 17,2% почвенного покрова на территории района.

Большую часть территории (60,4%) занимают солонцы, чаще всего встречающиеся в комплексе со светло-каштановыми или лугово-каштановыми почвами с разным процентом их содержания. Они сформировались на водораздельных участках Прикаспийской низменности и их склонах. Солонцы в комплексе со светло-каштановыми почвами от 25-50% малопригодны для выращивания сельскохозяйственных культур и могут быть использованы под залужение посевами многолетних трав в лугово-пастбищных севооборотах. Солонцы с содержанием светло-каштановых почв от 5-10% и 10-25% малогумусны, бедны питательными веществами, бесструктурны (распылённая структура) или малоструктурны, имеют неблагоприятные для сельскохозяйственных растений водно-физические свойства. Вследствие распылённости структуры пахотного слоя, вода при обильном поступлении на поверхность почвы (во время дождей или таяния снега) не успевает поглощаться и скатывается в понижения, это же обстоятельство осложняет технику полива при орошении почв и рассолонцевании солонцов, снижает эффективность снегозадержания и водозадержания на полях. Эти почвы пригодны под пастбища.

Солончаки встречаются в комплексе с солонцами лугово-каштановыми. Сформировались они в понижениях Прикаспийской низменности в условиях близкого залегания минерализованных почвенно-грунтовых вод и, как правило, содержат в большом количестве легкорастворимые соли. Занимают около 3,3% территории.

С поверхности солончаки представляют собой голые пятна, лишённые растительности и поросшие солянками. Из-за высокой концентрации солей солончаки не пригодны для возделывания культурных растений.

Пойменно-луговые почвы встречаются в поймах рр. Малого и Большого Узеней. Сформировались они на аллювиальных тяжёлых и средних суглинках. Во время весеннего снеготаяния эти почвы подвержены периодическому затоплению талыми водами. Наряду с влиянием талых вод эти почвы испытывают влияние и почвенно-грунтовых вод. Пойменно-луговые почвы пригодны под сенокосы и пастбища.

Лугово-болотные почвы встречаются в предбалочных понижениях на водоразделах. Они сформировались в условиях поверхностного увлажнения, большей частью сопровождаемые повышенным грунтовым увлажнением (грунтовые воды находятся на глубине 3-7 м). Растительность здесь образует более сомкнутый покров, состоящий из полукустарниково-злаковой растительности, пригодной под сенокосы и пастбища.

Слаборазвитая на территории района овражно-балочная сеть представлена смытыми и намытыми почвами балок и оврагов, а также обнаженными рыхлыми породами по берегам рек. Овражно-балочные комплексы находятся под воздействием потоков поверхностных вод, они имеют небольшую мощность гумусового горизонта и частично пригодны под пастбища со строго нормированным выпасом.

Таким образом, доминирующие в почвенном покрове Александрово-Гайского района солонцы, в комплексе со светло-каштановыми или лугово-каштановыми почвами не пригодны для возделывания большинства сельскохозяйственных культур.

Достаточно плодородными и пригодными для возделывания сельскохозяйственных культур являются светло-каштановые почвы в комплексе с солонцами и солончаками 5-25%, однако ввиду засушливости климата и засолённости грунтов их потенциал относительно невысок.

Светло-каштановые почвы в комплексе с солонцами и солончаками от 25-50% могут быть включены в севооборотные массивы при условии агробиологической мелиорации солонцов.

Лугово-чернозёмные, лугово-каштановые и лугово-лиманные, менее солонцеватые, чем солонцы и используются преимущественно под сенокосы и пастбища.

Защита почв от прогрессирующей деградации и необоснованных потерь -- наиболее острая экологическая проблема в земледелии, которая еще далека от своего решения. В число основных звеньев экологической защиты почв входят:

- защита почв от ветровой и водно-ветровой эрозии;

- организация севооборотов и системы обработки почв;

- мелиоративные мероприятия (борьба с заболачиванием, засолением почв и др.);

- рекультивация нарушенного почвенного покрова;

- защита почв от загрязнения, а полезной флоры и фауны от уничтожения;

- предотвращение необоснованного изъятия земель из сельхозоборота.

Для борьбы с эрозией почв необходим комплекс мер: землеустроительных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических. При этом учитывают, что гидротехнические мероприятия останавливают развитие эрозии на определенном участке сразу же после их устройства, агротехнические -- через несколько лет, а лесомелиоративные -- через 10-20 лет после их внедрения.

Для защиты почв от ветровой эрозии предусмотрены посадки полезащитных лесополос, от водно-ветровой посадки прибалочных и приовражных лесополос. Кроме того, предусмотрен комплекс агротехнических, мелиоративных, гидротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий, направленных на предотвращение процессов эрозии, охрану почв и поднятие их плодородия.

Для почв, подверженных сильной эрозии, необходим весь комплекс противоэрозионных мер: полосное земледелие, т.е. такая организация территории, при которой прямолинейные контуры полей чередуются с полезащитными лесными полосами, почвозащитные севообороты (для защиты почв от дефляции), облесение оврагов, бесплужные системы обработки почв (применение культиваторов, плоскорезов и т.п.), различные гидротехнические мероприятия, (устройство каналов, валов, канав, террас, сооружение водотоков, лотков и др.) и другие меры.

Для предупреждения вторичного засоления почв необходимо устраивать дренаж, регулировать подачу воды, применять полив дождеванием, использовать капельное и прикорневое орошение, выполнять работы по гидроизоляции оросительных каналов и т.д.

2.5 Растительность и животный мир

По геоботаническому районированию территория Александрово-Гайского района расположена в зоне южных полынно-злаковых пустынных степей и полынников для которой характерна и отчётливо выражена комплексность (пестрота) растительного покрова.

Эта комплексность выражается, прежде всего, в сочетании участков степной и полупустынной растительности.

В зоне пустынных степей на солонцеватых каштановых и комплексных почвах встречаются белополынно-типчаковые, ромашково-типчаковые пустынные комплексные степи. Основу травостоя в них образуют типчак и белая полынь. В меньшем обилии встречаются прутняк простертый, полынь австрийская, ромашник, мятлик луковичный, костер растопыренный, лебеда роль которых возрастает при антропогенном нарушении. Данный тип степей в районе слабо пострадал от распашки, но отдельные участки сильно трансформированы в результате перевыпаса скота.

Распределение отдельных ассоциаций растительности тесно связано с особенностями увлажнения западинных элементов микрорельефа, крайне типичных для бессточных равнинных пространств полупустыни.

В понижениях, имеющих более благоприятные условия увлажнения развиваются разнотравно-типчаково-злаковые ассоциации. Здесь растут пырей осока, лисохвост, бекмания, имеющие хорошие кормовые качества.

На лиманах растительность богаче, но также растут пырей, осока, лисохвост. В центральной части некоторых лиманов наблюдается заболоченность. На лиманных участках, удаленных от максимального увлажнения находятся пырейные луга, которые являются хорошими сенокосными угодьями.

На солонцах доминирует черная полынь, растет также прутняк, ромашник, полынь Лерха, пырей пустынный, рогач, солянки. Встречаются также однолетние солянки и эфемеры.

В настоящее время естественная полупустынная растительность сохранилась на большей части территории и только 33,6% распахано и засеяно сельскохозяйственными культурами. Леса на территории района практически отсутствуют.

Естественная древесная растительность встречается в долинах рек Большого и Малого Узеней в виде небольших рощ и кустов. К югу от с. Александров Гай по берегу реки на протяжении 7 км тянется лесной участок. В лесу растут тополь, вяз, дикая яблоня, клен татарский, черемуха, жимолость татарская и шиповник. Встречаются лесные колки и на пойменных участках в изгибах р. Большой Узень, называемых здесь «культюками». В садах выращивают яблоки, вишню, грушу.

По долинам рек и балкам редко встречаются ветла и тополь. Из кустарников: ива, шиповник, тёрн. Площадь искусственных древесных насаждений в Александрово-Гайском районе составляет около 2%, что для юго-восточных районов Саратовской области также незначительно. Исскуственные древесные насаждения в виде лесополос представлены вязом мелколистным, акацией белой, ясенем, клёном ясеневидным.

Животный мир территории Александрово-Гайского района небогат.

В условиях полупустынной зоны животные занимают различные типы ландшафтов, однако предпочитают стации со сложным микрорельефом и с высоким проективным покрытием. Животные населяют разнообразные варианты биотопов, преобразованных под воздействием антропогенных факторов и имеющих четко выраженные экотонные свойства.

Млекопитающие зональных полупустынных местообитаний немногочисленны. Основными представителями полупустынных ценозов являются заяц русак, малый и рыжеватый суслики, тушканчики; встречаются обыкновенная слепушонка, обыкновенная полевка, часто встречается обыкновенная лисица и корсак, редко волк.

Среди копытных животных имеются сайгаки и косули, мигрирующие из Казахстана и Волгоградской области.

Среди пресмыкающихся наиболее многочисленна на данной территории прыткая ящерица, встречаются также восточная степная гадюка, полоз, уж.

К наиболее редким видам следует отнести журавля-красавку (Красная книга России), степного луня (Красная книга России), степного орла, курганника, могильника, стервятника, степного хоря, перевязку (Красная книга Саратовской области). На изучаемой территории обитает популяция дрофы - редкого вида птиц, занесенного в Красные книги России и Саратовской области, а также в аналогичные документы многих стран, на территории которых они обитают.

В период залётов и миграций на территории Александрово-Гайского района можно встретить розового и кудрявого пеликанов, египетскую цаплю, большую белую цаплю, колпицу, краснозобую казарку, пискульку. Из певчих птиц встречаются жаворонки, синицы, снегири, свиристели.

Создание прудов вблизи малых населенных пунктов послужило одной из причин повышения видового обилия и численности многих водоплавающих и околоводных птиц. В прибрежных камышовых зарослях водохранилищ, лиманов и прудов гнездятся водоплавающие птицы: утки (серощёкая поганка, кряква, чирок, гоголь, пеганка), цапля белая, серая, белый лебедь-шипун. Ондатра водится практически во всех реках и прудах.

Большое скопление водоплавающей птицы отмечается на Варфоломеевском водохранилище.

Таким образом, на территории района отмечается не высокая преобразованность природных территориальных комплексов. Зональная естественная растительность полупустынных злаковых степей заменена агрофитоценозами и полезащитными лесными полосами лишь на 35,6%.

При практическом отсутствии естественных лесов на территории Александрово-Гайского района естественные полупустынные ценозы, лесные полосы, понижения и лиманы создают мозаичность территории и играют немаловажную роль в развитии биоразнообразия и экологической устойчивости территории.

2.6 Ландшафтное районирование и основные типы ландшафтов

Для планирования рационального и экологически сбалансированного природопользования крайне необходима информация о естественной дифференциации природной среды и характере ландшафтного покрова, которая позволяет уяснить исходное состояние ландшафтов, ныне преобразованных хозяйственной деятельностью.

Ландшафтное районирование позволяет дать комплексную характеристику естественной природной неоднородности территории, отражает её биоклиматическую и литолого-морфологическую дифференциацию (Рис.5.). земельный подземный вода растительный

Территория Александрово-Гайского района целиком располагается в зоне южных полынно-злаковых пустынных степей и полынников Саратовского Заволжья в северной части Прикаспийской низменности, которая дренируется рр. Большой и Малый Узень.

Рельеф низменности отличается сравнительно спокойными, мягкими очертаниями с общим незначительным уклоном к югу.

В пределах Прикаспийской низменности на территории района в зоне пустынных степей распространены комплексные пустынные белополынно-типчаковые, ромашково-типчаковые степи занимающие большую часть территории района и характеризующиеся распространением пустынно-комплексной белополынно-типчаковой, ромашково-типчаковой растительностью на солонцеватых светло-каштановых и комплексных почвах.

Зональные (биоклиматические) и азональные (геолого-геоморфологические) структуры, взаимно сопрягаясь, создают конкретные относительно однородные природно-территориальные целостности Ї ландшафтные районы. Согласно схеме ландшафтного районирования, рассматриваемая территория приурочена к двум ландшафтным районам занимающих более 51% территории Александрово-Гайского района и двум интразональным ландшафтам долин малых рек (см. Том IV. Ландшафтное районирование).

Больше-Узенский ландшафтный район южной степи Низкой сыртовой равнины площадью 86,51 км2 находится на южном рубеже Низкой сыртовой равнины в прибортовой части Прикаспийской низменности. Абсолютные высоты - 40-60 м над уровнем моря. В пределах района преобладают каштановые почвы слабо- и среднесмытые, в значительной степени распаханные. Доля солонцов в почвенных комплексах незначительная - 10-25%.

Почвообразующими породами на севере района являются сыртовые глины и тяжелые суглинки, и делювиальные карбонатные глины и суглинки. Для растительного покрова характерны разнотравно-типчаково-ковыльные, ковыльно-типчаковые сообщества.

Площадь пахотных угодий, включая залежные земли, занимает 69,78 км2, что составляет 2,59% от площади административного района, 80,66% - от площади ландшафтного района и 5,84% - от площади пашни.

В пределах Больше-Узенского ландшафтного района выделяются следующие ландшафты: Алтата-Чертанлинский, Горьковско-Дюринский.

Алтата-Чертанлинский ландшафт площадью 19,07 км2 занимает самую северную и наиболее высокую (50-60 м над у.м.) часть Александрово-Гайского района. В рельефе здесь представлены сыртовые увалы, ограниченные абразионным уступом. Они сложены сыртовыми глинами и тяжелыми суглинками.

Площадь пахотных угодий, включая залежные земли, занимает 9,83 км2, что составляет 0,36% от площади административного района (51,55% от площади ландшафта).

Горьковско-Дюринский ландшафт (67,44 км2, 2,50%) приурочен к абразионно-аккумулятивной слабонаклонной равнине, осложненной системой балок и ложбин. Равнина сложена делювиальными суглинками и глинами.

Площадь пахотных угодий, включая залежные земли, занимает 59,95 км2, что составляет 2,22% от площади административного района (88,89% от площади ландшафта).

Приузенский ландшафтный район северной полупустыни Прикаспийской низменности (1384,40 км2, 51,30%) занимает междуречные равнины и включает 4 ландшафта. Между Большим и Малым Узенями находятся Межузенские северный и южный ландшафты, а в левобережной части Большого Узеня - Узенско-Дюринский и Узенско-Большелиманский ландшафты. Межузенский северный и Узенско-Дюринский ландшафт приурочены к раннехвалынской трансгрессии (до 45-50 м над у.м.) Каспия, они раньше перешли в континентальный режим развития и менее засолены. Южные ландшафты (Межузенский южный и Узенско-Большелиманский) находились в области среднехвалынской трансгрессии (до 25 м над у.м.) Каспия и позже освободились от морских вод. Степень засоления их несколько выше, чем более северных территорий. Зональными почвами здесь являются светло-каштановые на морских глинах и тяжелых суглинках. Эти почвы встречаются в комплексе с солонцами и лугово-каштановыми почвами. Встречаются на междуречных равнинах лиманные понижения с луговыми и лугово-лиманными почвами, в том числе в комплексе с солонцами. Междуречные равнины Прикаспийской низменности сложены как правило раннехвалынскими (на высотах 25-40 м над у.м.) и среднехвалынскими (на высотах ниже 25 м над у.м.) морскими отложениями, которые перекрыты современными суглинками и глинами.

Площадь пахотных угодий, включая залежные земли, занимает 661,47 км2, что составляет 24,51% от площади административного района, 47,78% - от площади ландшафтного района (55,33% - от площади пашни).

В пределах Приузенского ландшафтного района выделяются 4 ландшафта: Межузенский северный, Межузенский южный, Узенско-Дюринский, Узенско-Большелиманский.

Межузенский северный ландшафт (342,26 км2, 12,68%) занимает северную часть Межузенской равнины с высотами 25-33 м над уровнем моря.

Площадь пахотных угодий, включая залежные земли, занимает 211,72 км2, что составляет 7,84% от площади административного района, 61,86% от площади ландшафта.

Межузенский южный ландшафт (460,03 км2, 17,05%) занимает южную часть Межузенской равнины с высотами 20-25 м над уровнем моря.

Площадь пахотных угодий, включая залежные земли, занимает 226,53 км2, что составляет 8,39% от площади административного района, 49,24% от площади ландшафта.

Узенско-Дюринский ландшафт (269,68 км2, 9,99%) приурочен к междуречью Большого Узеня и Дюры с высотами 25-40 м над у.м. и характеризуется наличием небольших балок, раскрывающихся в лиманные понижения.

Площадь пахотных угодий, включая залежные земли, занимает 122,89 км2, что составляет 4,55% от площади административного района 945,57% от площади ландшафта).

Узенско-Большелиманский ландшафт (312,43 км2, 11,58%) занимает южную часть правобережья Большого Узеня с высотами 20-25 м над у.м. Ландшафт характеризуется повышенной долей участия в его структуре лиманов и менее глубоких понижений падин, к которым приурочены разнотравно-злаковые сообщества, в том числе с участием зарослей спиреи зверобоелистной.

Площадь пахотных угодий, включая залежные земли, занимает 100,33 км2, что составляет 3,71% от площади административного района (32,11% от площади ландшафта).

Интразональные ландшафты речных долин. Общая площадь ландшафтов составляет 1227,91 км2 или 45,50% от площади района. В речных долинах почвообразующие породы представлены аллювиально-делювиальные суглинки и глины, в прирусловой части - аллювиальные отложения.

В долинах рек на аллювиальных слоистых почвах древесная растительность представлена белотополевыми лесными массивами в сочетании с кустарниковыми зарослями из клена татарского, крушины слабительной, шиповника иглистого, а также злаковые луга из канареечника, пырея, костра.

Площадь пахотных угодий в пределах этих ландшафтов, включая залежные земли, занимает 464,14 км2, что составляет 17,20% от площади административного района, 37,80% - от площади ландшафтного района и 38,83% - от площади пашни.

В интразональные ландшафты речных долин входят: долина р. Малый Узень, долина р. Большой Узень.

Долина р. Малый Узень общей площадью в 670,92 км2 или 24,86% от площади интразональных ландшафтов.

Площадь пахотных угодий в ландшафте, включая залежные земли, занимает 228,54 км2, что составляет 8,47% от площади административного района или 34,06% от площади ландшафта.

Долина р. Большой Узень общей площадью в 556,99 км2 или 20,64% от площади интразональных ландшафтов.

Площадь пахотных угодий в этом ландшафте включая залежные земли, занимает 235,60 км2, что составляет 8,73% от площади административного района, или 42,30% от площади ландшафта.

В целом, при дифференциации природной среды и анализа ландшафтного покрова территории Александрово-Гайского района необходимо отметить, что в первой половине XX века площадь пахотных угодий составляла 11-12% от площади района и была приурочена к понижением падин с лугово-каштановыми и светло-каштановыми почвами.

С момента освоения целинных земель и до конца 80-х гг. XX века площадь пахотных угодий увеличилась до 44% и охватила, в том числе, почвенные комплексы с долей солонцов 25% и более.

В настоящее время площадь пахотных угодий (рассчитанная по космическим снимкам), включая залежные земли, занимает 1195,39 км2, что составляет 44,30% от площади административного района, из них на степные ландшафты приходится 2,59%, на междуречные равнины северной полупустыни - 24,51%, на долинные комплексы - 17,20%

2.7 Экономическое положение Александрово-Гайского района

Сельское хозяйство является важнейшей, базовой сферой агропромышленного комплекса Александрово-Гайского муниципального района.

Земельный фонд района составляет 227,1 тыс. га. Сельскохозяйственные угодья в его составе занимают весьма высокий удельный вес -- 97,2%. Основу сельскохозяйственных угодий составляют пастбища и сенокосы (82,2%). Наиболее ценная их составляющая - пашня, на долю которой приходится всего 10,1% всей земельной площади района и 10,4% сельхозугодий.

Особую ценность в условиях засушливого климата Александрово-Гайского муниципального района представляют орошаемые сельскохозяйственные угодья (3085 га, из них 736 га фактически орошаются). Следует заметить, что фактически земли орошаются только в крестьянских (фермерских) хозяйствах, а ѕ площади земель мелиоративного фонда района, которые находятся в сельскохозяйственных организациях, не поливаются.

Основные сельскохозяйственные производители существенно различаются не только по доле занимаемой ими земельной площади, но и структуре принадлежащих им сельскохозяйственных угодий (таблицу 1).

Таблица 1 Структура сельскохозяйственных угодий Александрово-Гайского муниципального района.

	с/х угодья, всего	в т.ч.
		пашня	кормовые угодья
Всего с/х угодий	га	220766,7	22877,9	181587,1
	%	100	10,4	82,2
в том числе:
1. Земли с/х организаций	га	192770	19012	161468
	%	100	9,9	83,8
2. Земли крестьянских хозяйств	га	27679	3693	20119
	%	100	13,3	72,7
3. Земли в личном пользовании граждан	га	317,7	172,9	-
	%	100	54,4	-

В крестьянских (фермерских) хозяйствах около 73% сельхозугодий приходится на естественные кормовые угодья и лишь 13,3% - на пашню. В личных подсобных хозяйствах высока доля пашни (54,4%), при отсутствии пастбищ и сенокосов. В структуре сельскохозяйственных угодий сельскохозяйственных организаций, так же преобладают кормовые угодья (83,8%).

Природные условия Александрово-Гайского муниципального района по многим своим элементам неблагоприятны для возделывания большинства сельскохозяйственных культур умеренного климатического пояса. В результате, это один из наиболее несбалансированных в Саратовской области район по сочетанию зерновых, технических, овощебахчевых и кормовых культур (таблица 2).

Таблица 2 Структура посевных площадей Александрово-Гайского муниципального района, все категории хозяйств

	2001 г.	2002 г.	2003 г.	2004 г.	2005 г.	2010 г.
Вся посевная площадь	тыс. га	14,9	16,9	14,6	17,1	13,2	15,0
	%	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0
в том числе:
Зерновые	тыс. га	5,6	7,4	4,8	7,0	3,0	4,5
	%	37,4	43,8	32,5	40,9	23,1	30,2
Технические	тыс. га	-	-	-	-	-	-
	%	-	-	-	-	-	-
Картофель, овощи и бахчевые	тыс. га	0,4	0,4	0,5	0,5	0,5	0,3
	%	2,6	2,4	3,3	2,9	3,8	2,2
Кормовые	тыс. га	8,6	9,1	9,6	9,6	9,6	10,2
	%	60,0	53,8	64,2	56,2	73,1	67,6

По сравнению с общеобластными показателями в Александрово-Гайском муниципальном районе пониженная доля зерновых (30,2% в 2010 г. против 67% по области в целом) и повышенная - по картофелю и овощебахчевым культурам (2,2% и 1,7% соответственно).

Сложившаяся структура посевных площадей свидетельствует о невысокой степени интенсивности растениеводства района в сравнении с большинством других районов области.

По стоимости произведенной продукции животноводство в Александрово-Гайском муниципальном районе существенно (в 7 раз) преобладает над растениеводством и играет доминантную роль.

Основные отрасли - скотоводство и овцеводство. Получили развитие также коневодство, птицеводство, свиноводство и др. Динамика поголовья основных видов сельскохозяйственных животных за последние десятилетия претерпела весьма существенные изменения (табл. 3).

Таблица 3 Динамика поголовья скота в Александрово-Гайском муниципальном районе, тыс. голов (все категории хозяйств)

	2003 г.	2004 г.	2005 г.	2006 г.	2009 г.
Крупный рогатый скот	15,3	13,8	13,1	16,6	16,6
в том числе:
- коровы	6,8	6,3	6,4	7,5	7,5
Свиньи	1,1	0,3	0,3	0,6	0,6
Овцы и козы	-	42,0	37,5	31,0	34,4
Лошади	-	1,2	1,0	0,8	1,0

Так, за период с 2003 по 2009 гг. поголовье крупного рогатого скота возросло в 1,2 раза, коров -- в 1,1 раза, свиней -- сократилось в 1,8 раза, овец и коз -- в 1,2 раза.

Сложившаяся специализация сельского хозяйства, обусловленная природными особенностями, соответствует природному потенциалу и в перспективе в целом сохраниться. Тем не менее, актуальной задачей является усиление овцеводческой специализации.

2.8 Опасные природные и природно-антропогенные процессы

На территории района широко распространены разнообразные природные и природно-антропогенные процессы, определяющие основные черты современного рельефа.

Развитие и распространение геологических процессов обусловлены неотектонической историей развития территории, составом слагающих местных пород, климатическими особенностями и хозяйственной деятельностью человека.

Современные экзодинамические процессы и явления играют существенную роль в формировании и изменении рельефа и непосредственно отражаются на инженерно-геологических условиях района.

На территории района отмечаются следующие процессы и явления:

- линейная эрозия. Участки проявления линейной эрозии слабой степени отмечаются на пологих (1-3°) слабоволнистых склонах водоразделов и балок преимущественно в южной части района в бассейне р. Малый Узень. Линейная эрозия сильной степени проявляется на незначительных участках долинно-балочной сети рр. Большой и Малый Узени;

- затопления и наводнения. Наиболее подвержены воздействию этого процесса долины рек Большого и Малого Узеней. Весенние наводнения на реках продолжается всего 1-3 дня. Уровень воды в реках поднимается на 2-6 м и с наступлением межени сток на реках прекращается;

- ветровая эрозия. В слабой степени проявляется на всей территории района, как правило, на распаханных сыртовых плато и склонах с нарушенными противоэрозионными системами земледелия, а также на почвах с лёгким гранулометрическим составом;

- оползни, переработка берегов. Отмечается по берегам рр. Малого и Большого Узеней, где периодически происходят подмывы то правого, то левого берега, иногда, обрушение береговых уступов. В зоне обрушения расположены жилые дома в сс. Александров Гай и Новоалександровке;

- засоление зоны аэрации, подъём уровня грунтовых вод. Основным фактором подъёма уровня грунтовых вод и засоления на территории района явилось интенсивное орошение. На территории района данные процессы повсеместно отмечаются близ орошаемых участков и лиманов.

- на территории Александрово-Гайского района имеет место проявляется соляно-купольная тектоника. Часть соляно-купольных структур морфологически выражена современным рельефом. В настоящее время наблюдается интенсивный рост куполов. Скорость подъема соляных куполов составляет около 3 мм в год. На участках активной соляной тектоники рельеф приобретает черты, присущие денудационной равнине: повышение абсолютных отметок, проявление эрозионных и суффозионных процессов.

Особенности расположения Александрово-Гайского района предопределяют возможность возникновения на его территории различных видов чрезвычайных ситуаций природного характера.

Резко континентальный климат, дефицит общего увлажнения и своеобразие динамики атмосферы обуславливают возникновение атмосферных и почвенных засух, что в свою очередь, отражается на снижении и потерях урожая возделываемых сельскохозяйственных культур и способствуют высокой пожароопасности. Перепады температур воздуха, проникновение холодных воздушных масс с севера в весенние периоды также отрицательно влияют на рост и развитие сельскохозяйственных культур.

Сильные ветры также приносят большой вред сельскому хозяйству. Число дней с суховеями -- 54,3, из них слабых по интенсивности -- 39,8, интенсивных -- 12, очень интенсивных -- 2,5.

Таким образом, специфика климатических условий Александрово-Гайского района предопределяют возможность возникновения на его территории таких опасных явлений природного характера как: засухи, суховеи, пыльные бури, степные пожары, весенние заморозки.

3. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛЬ

В качестве полигона для ведения государственного мониторинга земель принята вся территория в границах Александрово-Гайского района Саратовской области, с проявлением основного негативного процесса в использовании земель - опустынивание земель. Опустынивание проявляется в комплексе деградационных процессов земель засушливых территорий, происходящих в результате совместного воздействия естественных природных процессов и нерациональной деятельности человека, ведущих к уменьшению биологической продуктивности земель вплоть до полного превращения территории в пустыню. Опустынивание земель значительно затрудняет сельскохозяйственное производство, снижает его эффективность, ухудшает социально-экономические условия жизни людей.

Борьба с опустыниванием земель становится актуальной проблемой государственного значения, предполагающей научно обоснованное управление засушливыми землями, рациональное землепользование и природопользование, которые нуждаются в объективном информационном обеспечении. Методическое руководство по оценке и картографированию процессов опустынивания земель с использованием материалов аэрокосмической съемки разработано в ФГУП «Госземкадастрсъемка»-ВИСХАГИ.

В соответствии со спецификой, а также характером и степенью хозяйственной освоенности территории, антропогенными нагрузками, хозяйственным использованием и экологическим состоянием земель, основными видами и степенью развития негативных процессов выделены следующие районы (рис. 6):

1. Подсыртовый.

2. Междуречья Узеней;

3. Междуречий Бол. Узеня и Дюры;

4. Варфоломеевский район.

Подсыртовый район окаймляет полукругом Прикаспийскую низменность, причленяясь на севере к южным склонам низкого Сыртового Заволжья и Общего Сырта. По характеру рельефа - это наклонная к югу слабоволнистая равнина с абсолютными отметками от 50 до 30м и шириной около 10 км. Общая равнинность нарушается падинами и потяжинами, ориентированными преимущественно с севера на юг.

Район сложен хвалынскими пылеватыми суглинками различной мощности, в которых отмечаются глинистые прослойки в пределах верхних 2-х метров. Хвалынские суглинки сильно загипсованы и содержат большое количество водорастворимых солей. Глубже 4-8м они переходят в супеси и пески. В зоне перехода к Прикаспийской низменности получили распространение двух - и трехчленные луговато-степные комплексы с хорошо выраженным микрорельефом и с невысоким содержанием (10-25%) солончаковатых лугово-степных солонцов, занимающих повышенные элементы микрорельефа. В западинах развиваются луговато-каштановые почвы. Широко представлены в этом районе падины с лугово-каштановыми почвами, занимающими значительную площадь.

В составе почвенного покрова преобладают каштановые почвы, которые в основном включены в состав пашни. Опустынивание в этом районе может быть представлено водной эрозией почв, проявляющейся на слабопологих склонах южной экспозиции, где сформировались слабосмытые разновидности каштановых почв, и деградацией растительности на естественных кормовых угодьях.

Район междуречья Большого и Малого Узеней начинается от подошвы абразионного уступа южной сыртовой равнины на уровне г. Новоузенска и распространяется на юго-восток далеко в глубь Прикаспийской низменности, примерно до юго-восточной границы Саратовской области.



Рис.6. Схема районирования территории Александрово-Гайского района по проявлению процессов опустынивания

Северная граница района проходит с отметками 32-35м, к югу территория постепенно понижается до 18-20м. Общий уклон местности составляет лишь 0,0001.

Характерной чертой района является отчетливо сформированный микрорельеф, состоящий из западин диаметром в несколько метров и глубиной 15-30см и выровненных пространств с небольшими сусликовыми бугорками.

Грунтовые воды на равнине залегают на глубине 5-8м, реже 10м; в лиманах приближаются до 2-5м к поверхности. Верхним водоносным горизонтом служат хвалынские супеси и суглинки. По степени засоления грунтовые воды довольно разнообразны, но в большинстве случаев сильно засолены (10-30г/л).

Почвообразующие породы представлены желто-бурыми пылеватыми суглинками, в основании которых лежат коричневато-бурые глины, иногда с линзами плитчатых шоколадных глин. Отложения отличаются высокой засоленностью, на глубине 1-2м данные породы содержат до 2,5% водорастворимых солей.

Почвенный покров района представлен трехчленным луговато-степным комплексом с микрорельефом, основную роль в комплексе играют луговато-степные солончаковатые и солончаковые солонцы на микро повышениях и луговато-каштановые почвы в микро понижениях. Третий компонент комплекса - светло-каштановые солончаковатые с признаками луговости почвы - имеет небольшой удельный вес среди почв района.

Падины заняты луговато-каштановыми почвами, более углубленные замкнутые депрессии с близким залеганием грунтовых вод (лиманы) - луговыми осолоделыми почвами.

Значительная доля площади района в дореформенный период была вовлечена в состав пашни. В настоящее время на этой площади идёт процесс восстановления естественного травостоя. Под пашню же используются небольшие участки, примыкающие к Б. Узеню, где с помощью передвижных насосных станций организуется полив овощных плантаций. Остальная часть территории используется под пастбища. Причём наиболее интенсивному выпасу подвержены массивы, прилегающие к Б. Узеню, где имеется возможность обеспечить организацию обводнения пастбищ, и отмечается повышенная плотность овцеферм.

Таким образом, для этого района характерно проявление разнонаправленных процессов опустынивания: снижения интенсивности антропогенной нагрузки на массивы, раннее используемые под пашню, и возрастание нагрузки в приречной зоне, ведущей к деградации растительности на естественных кормовых угодьях.

Территория Варфоломеевского лугово-степного района невелика, но своеобразие природных условий выделяет его в обособленный район.

По рельефу район представляет собой плоскую депрессию, примыкающую к долине р. Мал. Узень, в пределах которой выделяется большое количество лиманообразных понижений и балок. Он несёт явно выраженные признаки реликтового гидроморфизма, связанного с разливами Мал. Узеня на предыдущих этапах геологического развития. Территория района сложена суглинками, большей частью тяжелыми.

Грунтовые воды до строительства Малоузенской системы лиманного орошения (МСЛО) залегали на глубине 6-8м. Они обычно сильно минерализованы (до 50г/л). В лиманах воды залегали ближе - на 4-5м и обычно пресные, с минерализацией до 3г/л.

Почвенный покров образован преимущественно луговато-каштановыми почвами, находящимися сейчас в стадии остепнения, тяжелосуглинистого и реже суглинистого механического состава.

Эти почвы большей частью рассолены, до глубины 4-х метров, воднорастворимые хлориды и сульфаты содержатся в них в ничтожных количествах. Однако встречаются такие виды почв, в которых соли обнаруживаются на глубине 100см и более. Такие почвы обычно еще и солонцеваты.

Луговато-каштановые почвы содержат значительное количество органического вещества - гумуса (3-4%), имеют относительно большую мощность (30-35см) гумусового горизонта и хорошую комковато-зернистую структуру.

В лиманах, которые обеспечены естественным поверхностным питанием, сформировались луговые осолоделые и солонцеватые почвы.

На повышенных элементах рельефа распространены степные двухчленные комплексы, состоящие из степных солончаковатых солонцов (10-25%) с преобладанием светло-каштановых почв.

Процесс опустынивания в этом районе связан с последствиями крупномасштабного ирригационного освоения - строительства МСЛО, приведшего к повсеместному подъёму грунтовых вод, засолению и заболачиванию почв.

Район междуречий рек Бол. Узеня и Дюры (Саратовской) представляет собой комплексную поверхность межлиманных водоразделов на хвалынской равнине. Он образован разрозненными «островками» водоразделов среди древнего дельтового ветвления рек. Над поверхностью прилегающих обширных лиманных пространств они возвышаются максимум на 2-4м. Падение абсолютных отметок с севера на юг согласно общему уклону составляет от 35-30м и до 20-15м. Для равнин характерно развитие мезо - и микрорельефа. Микрорельеф хорошо развит и представлен в виде достаточно глубоких и четко оформленных западин. Понижения микрорельефа представлены мелкими лиманами лугового типа и более мелкими лугово-степными падинами.

Глубина залегания грунтовых вод составляет 3-5м. Понижение уровня грунтовых вод в широкой полосе вдоль р. Узень (до 10км) связано с ее дренирующей ролью. Минерализация грунтовых вод высокая - от 10 до 50г/л.

Динамика развития опустынивания за последние 20 лет представлена в таблице 4. Она характеризуется увеличением площади засолённых земель в зоне действия МСЛО на 12183 га, среди которых на долю сильного засоления приходится 9827 га. Одновременно в районе междуречий р. Б. Узеня и Дюры выявлено снижение степени сбитости пастбищ на общей площади 3273 га.

Таблица 4 Динамика опустыниваниия земель Алексанрово-Гайского полигона

Исходная степень опустынивания на участках проявления динамики	Степень опустынивания.
	Слабая	Умеренная	Сильная и очень сильная
Неопустыненные	276	420	169
Слабая	-	1660	1350
Умеренная	-	-	8308
Итого усиление опустынивания	276	2080	9827
Снижение степени опустынивания
Сильная и очень сильная по сбитости пастбищ	1006	2267	-

Опустынивания как процесс деградации почвенного и растительного покрова, приводящий в итоге к снижению биопродуктивности сельскохозяйственных угодий, является результатом взаимодействия комплекса факторов. Прогноз развития опустынивания должен базироваться на прогнозе и количественной оценке интенсивности воздействия этих факторов на показатели качественного состояния (уровня плодородия) почв и продуктивности естественных кормовых угодий. Определяющими в этой системе являются факторы:

- глобальные изменения климата - как показатель аридизации климата, возрастания вероятности засухи;

- условия хозяйственного использования земель (степень распаханности территории, как показатель потенциального проявления процессов водной и ветровой эрозии, соотношение площади пастбищ с учетом их продуктивности к численности скота, как показатель потенциальной деградации растительного покрова);

- уровень ирригационной нагрузки - как показатель возможных нарушений гидрохимического режима территории, сопровождающийся процессами переувлажнения (заболачивания) и засоления почв, ухудшения агрофизического состояния почв.

Изменения в климате за последние 20 лет несмотря на явно выраженный тренд увеличения среднегодовой температуры, не ведет к аридизации климата в нашем районе. Прирост годовой температуры связан с ее повышением в холодный период года, снижением продолжительности невегетационного периода, возрастанием количества оттепелей в холодный период года. Определяющие параметры аридности - количество атмосферных осадков, их отношение к испаряемости не выходят за пределы обычно наблюдаемых колебаний в многолетнем аспекте.

Условия хозяйственного использования земель за последние 20 лет претерпели серьезные изменения, характер которых направлен на ослабление процессов опустынивания. Это связано: со снижением общей доли пашни в структуре сельскохозяйственных угодий, сокращением общего поголовья скота во всех формах собственности и хозяйственного использования, при одновременном увеличении общей площади естественных кормовых угодий.

При прекращении использовании земель под на пашню происходит восстановление естественного растительного покрова. На суглинистых и глинистых почвах оно происходит в 5 этапов и длится до 12-15 лет.

Уровень ирригационной нагрузки в районе складывается из общей площади земель регулярного и лиманного орошения. При чем по интенсивности воздействия на гидрохимический режим территории роль последних была определяющей. Регулярно орошаемые участки в районе, как фактор воздействия на процессы засоления и переувлажнения земель, перестал ощущаться уже к середине 90-х годов. Воздействие систем лиманного орошения продолжалось в интенсивной форме до самого конца 20-го столетия. В последние 4-5 лет затопление ведётся только за счет паводкового стока в р. Мал. Узень, объем которого резко сокращается особенно в последние 3 года. Вместо 12-15 тыс.га. затапливаемых в Малоузенской системе в 90-е годы, в 2009г. затоплено было 589 га.

Отсутствие затопления лиманов Малоузенской системы сразу стало сказываться на режиме уровня грунтовых вод. Анализ космоснимков 2004 и 2009г.г. свидетельствует о резком сокращении площади занятой гидрофильной растительностью. При чем она замещается галофитами. Мезопонижения, являющиеся аккумуляторами поверхностного стока с ярусов лиманов, при обсыхании подвергаются процессам засоления почв.

Резюмируя сложившиеся тенденции, можно сделать следующие выводы:

1. Эрозионные процессы, как фактор опустынивания в силу рельефных условий и особенностей формирования почв в Прикаспийской низменности (тяжелый гранулометрический состав) не имеют существенного площадного проявления, а снижением распаханности территории минимизирует опасность проявления и ветровой эрозии.

2. Дальнейшее социально-экономическое развитие района не возможно без возрождения животноводческой отрасли, как овцеводства так и крупного рогатого скота мясного направления. При существующем соотношении площади естественных кормовых угодий и поголовья скота наметилось восстановление растительного покрова на пастбищах. Однако эффективное использование их агроресурсного потенциала, возможно только при восстановлении орошаемых участков.

Благодаря наличию орошаемых земель в хозяйстве можно будет гарантировать как объемы, так и структуру кормов, снижая отрицательные последствия резкого падения продуктивности угодий при засухе. Одновременно отсутствие сбалансированности объемов зеленых кормов во второй половине лета вынуждает продолжать выпас скота в ущерб состоянию растительного покрова пастбищ.

Развитие процесса опустынивания в Варфоломеевском районе зависит от дальнейшего сценария использования МСЛО. Прекращение затопления лиманов Малоузенской системы и использование их как малопродуктивных естественных сенокосов и пастбищ приведет к дальнейшему понижению уровня грунтовых вод до первоначальных отметок 5-7м. Однако это понижение УГВ не скажется существенно на степени засоления луговых и лугово-каштановых почв лиманов и минерализации грунтовых вод. Дело в том, что луговость этих почв носит реликтовый характер. Она обуславливалась ранее гидрологическим режимом территории с периодическим кратковременным паводковым затоплением р. М. Узень.

Специфика луговых и лугово-каштановых реликтовых почв Варфоломеевского района в том, что у них нет естественной водосборной площади, обеспечивающий луговой тип почвообразования за счет аккумуляции осадков холодного периода. При отсутствии дополнительного поверхностного увлажнения опреснению за счет естественных осадков подвергнется только верхний 25-35см слой. Такова средняя глубина промачивания осадками холодного периода.

Восстановление уровня плодородия этих почв возможно только путем восстановления их гидрологического режима, лугового типа почвообразования, благодаря созданию опресненной «подушки» грунтовых вод. При существующей конструкции системы лиманного орошения и технологии затопления это сделать не возможно. В сложившихся условиях практически исключена «солевая вентиляция» почвогрунтов лиманов, существовавшая ранее до строительства системы, при прежних уровнях залегания грунтовых вод.

Водобалансовые расчёты показывают что наиболее реальным способом существенного снижения ирригационной нагрузки на территорию для улучшения эколого-мелиоративной обстановки является снижение общей площади затопления и более равномерное пространственное рассредоточение по территории системы. В рамках массива землепользования ТОО «Варфоломеевское» и АО «Сысоевское» (яруса с 1 по 14) площадь затопления не должна превышать 7,5-8,0 тыс.га при существующей - 11,4 тыс.га.

Рис.7 Схема сезонных и многолетних изменений гидрологической обстановки на МСЛО:

H - глубина грунтовых вод; Ho - до строительства системы; Hn - на прилегающей территории; Hл - в лимане; Hr - прогнозная при сохранении существующих условий и площади затопления; Hn? - глубина, обеспечивающая солевую вентиляцию; Q - расход грунтовых вод на суммарное испарение; q - боковой отток грунтовых вод; qoл - с лиманов; qon - за пределы системы; qпл - с прилегающей территории в лиман.

...