Специфика формирования антропогенно-преобразованного почвенного покрова гольф-поля – крупнейшего спортивного сооружения юга европейской части России

Размещено на http://www.allbest.ru/

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 2(10), 2013 г., [104-117]

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение «Южный федеральный университет» (ФГАОУ «ЮФУ»)

Специфика формирования антропогенно-преобразованного почвенного покрова гольф-поля - крупнейшего спортивного сооружения юга европейской части России

УДК 631.4:528.9 Безуглова Ольга Степановна - доктор биологических наук, профессор кафедры почвоведения и оценки земельных ресурсов. Контактный телефон: 8(918) 544-98-46. E-mail: lola314@mail.ru

Романюта Евгений Михайлович, аспирант кафедры почвоведения и оценки земельных ресурсов. Контактный телефон: 8928 279 99 01. E-mail: rem-61@yandex.ru

Горбов Сергей Николаевич - кандидат биологических наук, заведующий лабораторией биогеохимии Академии биологии и биотехнологии. Контактный телефон: 8 928 279 21 67. E-mail: rosniipm@yandex.ru

Аннотации

В статье изложены особенности почвенного покрова территории Доно-Аксайской поймы в районе станицы Старочеркасская и его техногенной трансформации в ходе строительства и функционирования крупнейшего на юге России спортивного сооружения - гольф-поля «Дон». Приведены авторские почвенные карты территории до начала строительства гольф-поля и после его завершения. Показано, что трансформация почвенного покрова идет по пути увеличения разнообразия почв: на территории, где до строительства гольф-поля выделялось семь почвенных контуров, в настоящее время обнаружено 15 почвенных разновидностей, в том числе два новых типа - реплантозем и конструктозем. Глубокая мелиоративная трансформация ландшафта кардинальным образом изменила почвенно-экологическую ситуацию некогда бывшего сельхозугодия, что в совокупности с новейшими технологиями систем автоматического полива и локального дренирования территорий обеспечивает выращивание на новых почвенных разновидностях стабильного газонного покрытия.

Ключевые слова: Доно-Аксайская пойма, гольф-поле, почвенный покров, антропогенно-преобразованные почвы, реплантозем, конструктозем.

Gorbov Sergey Nikolayevich - Candidate of Biological Sciences, Federal State Autonomous Establishment of Higher Professional Education “Southern Federal University” (FSAE HPE “SFU”), Head of the Biogeochemistry Laboratory of the Academy of Biology and Biotechnology.

Contact telephone number: 8 928 279 21 67.

E-mail: gorbow@mail.ru

Romanyuta Yevgeniy Mikhaylovich - Federal State Autonomous Establishment of Higher Professional Education “Southern Federal University” (FSAE HPE “SFU”), Postgraduate Student.

Contact telephone number: 8928 279 99 01.

E-mail: rem-61@yandex.ru

Bezuglova Olga Stepanovna - Doctor of Biological Sciences, Professor, Federal State Autonomous Establishment of Higher Professional Education “Southern Federal University” (FSAE HPE “SFU”), Professor of the Chair of Soil Science.

Contact telephone number: 8(918) 544-98-46.

E-mail: lola314@mail.ru

SPECIFICS OF ANTHROPOGENIC TRANSFORMED SOIL FORMING OF THE GOLF COURSE - THE MAJOR SPORT CONSTRUCTION IN SOUTHERN EUROPEAN PART OF RUSSIA

The paper describes the characteristics of the soil cover of the territory Don-Aksay floodplain near Starocherkasskaya village. The technological transformation at the building and operation of the largest sport construction in the southern Russia - golf course "Don" - has been shown. There are author's soil maps before the golf course construction and after its completion. It is shown that the transformation of the soil cover goes on the way to increase the diversity of soils. Before the golf course construction, there were seven soil contours but now it is found 15 soil types, including two new types - replantozem and konstruktozem. Deep ameliorative transforming of the landscape had radically changed the soil-ecological situation of agricultural fields. Coupled with the latest technology of automatic irrigation systems and local drainage, it's provided a stable growth for new lawns on different new soil types.

Keywords: Don-Aksay floodplain, golf course, soil cover, anthropogenic transformed soils, replantozem, konstruktozem.

Введение

Исследования проводили в правобережной пойме нижнего отрезка течения р. Дон, в крайней западной части Доно-Аксайского займища на территории станицы Старочеркасская Аксайского района. Первоначально почвенные обследования территории совхоза «Старочеркасский» осуществлял институт ЮжНИИГИПРОЗЕМ в 1936, 1959, 1977 гг., в результате которых были составлены почвенные карты в масштабе 1:25000. В 2003 г. им было проведено повторное обследование и составлена почвенная карта в масштабе 1:10000.

Наиболее комплексное почвенное обследование было проведено в 2007 году в составе экспедиции кафедры почвоведения и агрохимии Южного федерального университета в рамках работы по формированию раздела ОВОС проекта планировки ООО «Гольф & Кантри клуб «Дон». На месте предполагаемого строительства гольф-поля «Дон» было заложено 14 полнопрофильных разрезов. В каждой точке наблюдения отбирали почвенные образцы из всех горизонтов и проводили обязательные морфологические описания. Итогом этой работы стала карта естественного почвенного покрова поля № 18 ОАО «Старочеркасская» (впоследствии гольф-поле «Дон») с отмеченными на ней местами исследования почвенных профилей.

По завершению строительства лунок 1-9 и гольф-академии в условиях нового антропогенно-преобразованного ландшафта, созданного в соответствии с требованиями формирования игровых лунок гольф-поля, было выполнено повторное почвенное обследование территории. В результате была составлена почвенная карта, отразившая наличие участков первоначального нативного почвенного покрова и искусственно-созданных почвенных типов, формирующих основной фон новых почвенных контуров.

Объект исследования

Как показали исследования, почвенный покров Доно-Аксайской поймы представлял собой сложную полигенетическую систему почв, обладающих разнообразным составом и комплексным характером пространственной организации [1, 2].

На повышенных узких гривах облегченного гранулометрического состава встречались аллювиально-луговые слоистые почвы, в понижениях рельефа - аллювиальные лугово-болотные и аллювиально-болотные глеевые. Однако основу почвенного покрова составляли аллювиально-луговые почвы различной мощности тяжелого гранулометрического состава с высоким участием ила в составе физической глины, наличием в нижней части гумусового слоя признаков переувлажнения в виде ржавых и сизых пятен полуторных окислов. Практически все они в той или иной степени были засолены, причем пестрота по этому показателю как в пространственном, так и профильном аспектах была весьма значительна. С учетом этой информации следует отметить, что выбор места под строительство гольф-поля был обусловлен исторической привлекательностью территории, а также близостью реки Дон. Свойства почвенного покрова практически не учитывались, а между тем они были малоподходящими для газонных растений.

Строительство гольф-поля - это совокупность сложных технологических приемов, в которых принимают участие многие специалисты, но знание нативного почвенного покрова и ощущение ландшафта в ходе создания гольф-поля являются базовыми. Только в случае использования научно-обоснованного подхода в процессе строительства гольф-поля можно достичь основной цели - формирования нового сбалансированного ландшафта, близкого к естественному [3-5].

Этап строительства гольф-поля представляет собой сложный и логистический процесс послойного перемещения почвенных горизонтов и материнских пород с последующей их укладкой согласно видению гольф-архитектора и требований стандартов игры. В условиях создания гольф-поля «Дон» существенную роль играла не только специфика строительства игровых зон, но и необходимость поднятия их на достаточный уровень на случаи половодья и паводков. Технология строительства подразумевала первоначальную сдвижку верхнего двадцатисантиметрового слоя и укладку его в бурты. Затем в ходе разработки территории каналов и прудов на глубину 3-4 м вынимались почвенные слои и подстилающие их материнские породы, которые укладывались в основу будущих игровых зон. Итогом этой кропотливой работы явилось создание среди выположенного пойменного ландшафта посредством шейпинга (гольф-модуляция территории) совершенно нового слабоволнистого рельефа. Подобного рода глубокая мелиорация территории кардинальным образом изменила почвенно-экологическую ситуацию бывшего сельхозугодия. Так, наличие в технологии строительства оросительной и дренажной систем вкупе с общим равномерным уклоном в направлении системы каналов, прудов и водоприемных технологических депрессий (понижений) обеспечили сбалансированную подачу и отвод оросительной и дождевой влаги. Это позволило на заключительном этапе строительства произвести засев игровых зон с созданием на новых почвенных разновидностях стабильного газонного покрытия.

В настоящее время гольф распространен очень широко и, как следствие, поля для игры в гольф построены практически во всех климатических зонах, за исключением Арктики и субарктики. Соответственно каждое из этих гольф-полей схоже и уникально одновременно. Схожесть заключается в стандартном наборе игровых зон и их протяженности (рисунок 1), а уникальность, прежде всего, в слагаемых эти гольф-поля почвах и грунтах.

Игровые зоны ти (tee) и грин (green) - место начала и окончания игры, занимающие примерно 5 % от площади поля. Грамотно сконструированный грин (ти) обладает твердой поверхностью, хорошей водопроницаемостью и устойчивостью к трафику в течение всего игрового сезона. При этом материалы, которые используются для строительства гринов обеспечивают последним достаточную водоудерживающую способность и возможность сохранять элементы питания для нормального роста и развития растений. В основание грина закладывался грунт, привезенный с территории водоемов, устройство которых также предусматривается планом строительства. При этом формирование поверхности основания производилось с ошибкой по глубине не более 25 мм. Почва основания умеренно уплотнялась, т. к. во избежание дальнейшей усадки не должно быть понижений, в которых может задерживаться влага.

Рисунок 1 - Схема строения игровой лунки гольф-поля

Поверх основания грина укладывалась дренажная система с последующими гравийными и песчаными подушками, мощность которых определяется выбранным стандартом строительства. Как правило, на основание грина укладывается дренажный слой гравия мощностью не менее чем 100 мм, а поверх него - 300 мм корнеобитаемый слой. Минимальная глубина плодородного слоя почвы прилегающих к грину участков составила 150 мм. Создание игровых зон ти происходит по аналогичной технологии с некоторым упрощением дренажной системы и мощности несущего дерн слоя. Таким образом, данные объекты можно квалифицировать как многослойные конструктоземы, сложенные высокодренирующими материалами.

Основная игровая зона фервей (fairway) занимает около 23 % игровой площади (рисунок 2). Основанием фервея служат послойные образования различной мощности (от 1 м до 3 м) в зависимости от рельефа игровой зоны с погребенными под ними скальпированными аллювиально-слоистыми почвами. Верхний двадцатисантиметровый горизонт фервеев сложен гумусовым горизонтом А нативных почв, который и является основой для создания и выращивания основной массы игрового газонного покрытия. Следовательно, эти почвенные образования более всего отвечают термину «реплантозем».

Рисунок 2 - Общий вид фервея лунки № 9 гольф-поля «Дон»

Рафы, специально сохраненные и окружающие игровые лунки участки территории, находящиеся в силу специфики строительства гольф-поля в пойме реки в мезопонижениях рельефа и представляющие собой участки, претерпевшие самые незначительные изменения. Территория, которую занимает игровая зона РАФ, равна 36 га, что составляет почти 60 % от общей площади. Наличие этих участков поля сопряжено с разделением в пространстве основных функциональных зон игровых лунок. Почвенный покров рафов на территории гольф-поля «Дон» представлен аллювиально-луговыми и аллювиально-слоистыми почвами в разной степени скальпированными, но потерявшими не более 10-20 см своей мощности. Хотя в ходе строительства гольф-поля локализованные в этих зонах почвы испытывали непосредственное вмешательство человека, оно не выливалось в кардинальные изменения, сопровождавшиеся перестройкой почвенного профиля. Антропогенное воздействие здесь не носило прямого характера, а являлось больше косвенным, что связано с реакцией почв на трансформацию окружающих условий и, прежде всего, изменения рельефа примыкающих к рафам игровых зон. Следует отметить также, что в силу своего функционального назначения, зоны рафа не испытывают на себе выраженной игровой нагрузки. Более того, за несколько лет эксплуатации поля данным территориям стал свойственен процесс сукцессии, выражающийся в восстановлении нативной пойменной растительности, способной выдерживать периодическое кошение.

Результаты исследования

Проанализировав почвенную карту 2008 года и данные, полученные в результате исследования заложенных в течение с 2010 по 2011 год прикопок и полуям, была составлена почвенная карта гольф-поля, основой для которой также послужила исполнительная топографическая съемка территории «Гольф & Кантри Клуба «Дон»», выполненная после завершения строительства. почвенный гольф поле

Проведенный сравнительный анализ соответствующего фрагмента почвенной карты 2008 (рисунок 3, таблица 1) и почвенной карты, составленной в 2012 году (рисунок 4, таблица 2), позволяет сказать, что масштабное вмешательство в нативный ландшафт территории гольф-поля привело к существенным изменениям в структуре почвенного покрова.

Практически все нативные почвы, сохранившие свое первоначальное положение относительно высоты над уровнем моря, были в той или иной степени уплотнены и скальпированы (рисунок 4, таблица 2, контуры № 1; 3; 5). Основная площадь территории игровых лунок была приподнята на высоту от 1-2 м (фервеи, грины) до 9 м (некоторые ти), почвенный покров которой представляет собой технозем (реплантазем) поверхностно гумусированный, сложенный тяжелыми суглинками, с горизонтом А нативных аллювиальных почв (рисунок 4, таблица 2, контур № 9).

Рисунок 3 - Фрагмент почвенной карты территории гольф-поля «Дон» (2008 г.)

Таблица 1 - Легенда к фрагменту почвенной карты территории гольф-поля до начала строительства

Рисунок 4 - Почвенная карта территории гольф-поля «Дон», 2012 год

Таблица 2 - Легенда к почвенной карте территории гольф-поля «Дон»

В ходе строительства с целью получения источника грунта для поднятия основных игровых зон была создана система каналов и прудов, логично вписанная в структуру гольф-поля. По берегам искусственных водоемов располагаются сильно скальпированные нативные почвы, отчасти они закреплены посредством посева неприхотливой овсяницы тростниковой (Festuca arundinacea), также местами были проведены берегоукрепительные мероприятия прямой отсыпкой камнем или с применением технологии габионных сетчатых конструкций. Почвы данного контура названы нами технозем негумусированный (рисунок 4, таблица 2, контур № 15).

Наиболее сложными по составу и по технологии создания являются специальные игровые зоны грин и ти. Специфика их строительства изложена выше и подразумевает создание иногда более пяти антропогенных горизонтов, способных обеспечить развитие газонного покрытия, выдерживающего повышенный трафик, экстремальное кошение (до 3 мм на грине) или выбивание диводов (кусочков дерна) с последующей быстрой регенерацией растительности, что характерно для ти. Полученные в результате почвенные разновидности определены нами как конструктоземы.

Наряду с этим, прилегающие к гринам и ти участки поля хоть и создавались по принципу, аналогичному строительству фервеев, но отличаются от последних повышенным содержанием песка в верхнем горизонте. Эти относительно небольшие по площади почвенные образования идентифицированы нами как технозем (реплантазем) поверхностно гумусированный запескованный, подстилаемый тяжелосуглинистым горизонтом А аллювиальных почв (рисунок 4, таблица 2, контур № 11).

Некоторые участки рафов отличаются более мощным поверхностным горизонтом А, что произошло за счет буртования на данных территориях близлежащих поверхностных горизонтов in situ, без приноса извне почвенных и грунтовых масс. Это было сопряжено с необходимостью незначительного поднятия дневной поверхности для посадки деревьев, в результате чего образовались очаги погребенной почвы (рисунок 4, таблица 2, контуры № 2; 4; 6).

Уникальным специфическим элементом гольф-поля является песчаный бункер. В Правилах гольфа [6] написано, «что бункер - это преграда, представляющая собой специально подготовленный участок поля, зачастую выемку, на котором удалены дерн или грунт и взамен насыпан песок или иной похожий материал». Бункеры - неотъемлемая часть стратегии строительства гольф поля, его эстетики, комплекса мероприятий по обслуживанию. Уникальные архитектурные особенности, стиль гольф поля во многом определяются дизайном и расположением бункеров [7]. С точки зрения урбопочвоведения - это тот же конструктозем, не несущий на своей поверхности какой-либо растительности (рисунок 4, таблица 2, контур № 12).

В процессе создания зоны рафа гольф-архитектором были обозначены специальные участки сбора и накопления дренажных вод в случае невозможности прямого сброса их в систему каналов и прудов. Кроме того, в ходе эксплуатации гольф-поля стали появляться участки рафов, где после обильных осадков наблюдалось продолжительное застаивание воды. На карте они обозначены как аллювиальные заболоченные почвы (рисунок 4, таблица 2, контур № 13).

Учитывая наличие на поле необходимой инфраструктуры, зданий и сооружений, некоторое пространство занимают реплантаземы запечатанные, расположенные под асфальтовой дорогой и частично проницаемыми покрытиями (плитчатые дорожки). Кроме того, особое место отводится почвам, запечатанным под заградительным валом, защищающим гольф-поле от нагонной и паводковой волн (рисунок 4, таблица 2, контур № 14).

Выводы

1. Строительство гольф-поля это совокупность сложных технологических приемов, в которых принимают участие многие специалисты, но знание нативного почвенного покрова и ощущение ландшафта в ходе создания гольф-поля являются базовыми и помогают достичь основной цели - формирования нового сбалансированного ландшафта, близкого к естественному.

2. Деятельность человека привела к увеличению пестроты почвенного покрова: на территории, где до строительства гольф-поля выделялось семь почвенных контуров, в настоящее время обнаружено пятнадцать почвенных разновидностей, в том числе два новых типа - реплантозем и конструктозем.

3. Глубокая мелиоративная трансформация ландшафта кардинальным образом изменила почвенно-экологическую ситуацию бывшего сельхозугодия, что в совокупности с новейшими технологиями систем автоматического полива и локального дренирования территорий обеспечивает выращивание на новых почвенных разновидностях стабильного газонного покрытия.

Список использованных источников

1. Безуглова, О. С. Почвенный покров Доно-Аксайской поймы в районе станицы Старочеркасская / О. С. Безуглова, Е. М. Романюта, С. Н. Горбов [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 5. - Режим доступа: http://www.science-education.ru/105-7098.

2. Агрохимические и микробиологические свойства конструктоземов гольф-поля «Дон» и их влияние на состояние газона / О. С. Безуглова [и др.] // Проблемы агрохимии и экологии. - № 4. - 2012. - С. 14-17.

3. Горбов, С.Н. Почвы урболандшафтов и техноземы / С. Н. Горбов, С. А. Тищенко // Почвоведение: учебник для ВУЗов. - М.-Ростов н/Д: Изд. центр «МарТ», 2004. - С. 426-434.

4. Горбов, С. Н. Конструктоземы гольф-полей как новые почвенные разности / С. Н. Горбов // Материалы V Всероссийского съезда общества почвоведов: тез. докл. - Ростов-на-Дону, 2008. - С. 430.

5. Горбов, С. Н. Генезис и свойства антропогенно-преобразованных почв Доно-Аксайской поймы на территории гольф-поля «Дон» и качество газонного покрытия / С. Н. Горбов, О. С. Безуглова, Е. М. Романюта // Материалы докладов VI съезда общества почвоведов им. В. В. Докучаева. - 2012. - Книга 1. - С. 407-408.

6. Правила гольфа: утв. Ассоциацией гольфа России. - Издание 3-е.- 2011. - 210 с.

7. Beard, James B. Turf management for golf courses. Golf courses - United States - Maintenance and repair, United States Golf Association / James B. Beard. ISBN 1-57504-092-1. - 2002. - 658 р.

Размещено на Allbest.ru