Введение к работе
Актуальность. Субаэральные лессовидные породы и лессы слагают обширные территории как в России, в том числе в Западной Сибири, так и во всем мире. В пределах Новосибирского Приобья это районы широкого сельскохозяйственного использования. Здесь распространены лучшие пахотно-пригодные земли лесостепной и степной зон, представленные черноземами и лугово-черноземными почвами. При освоениии земель изменяется естественный водно-воздушный, тепловой и солевой режимы в зоне аэрации (Панин, 1968, Панин и др., 1976, Панфилов, 1991) меняются условия питания и разгрузки грунтовых вод, формирование химического состава подземных вод, что дало основание И.Н. Угланову (1981) назвать верхнюю часть разреза мелиорируемой толщей. Орошение нередко вызывает засоление земель. В многовековой практике много примеров, когда мелиоративные мероприятия приводили к негативным последствиям, к невозвратной утрате земельных угодий, к необходимости осуществления дорогостоящих восстановительных работ (Ковда, 1977, 1989, Ткачук, Молодых, 1973). Главная причина состоит в сложности и многообразии процессов, протекающих в мелиорируемой толще и невозможности с достаточной достоверностью прогнозировать изменения, происходящие в ней при естественных режимах и различных видах антропогенных нагрузок.
Цель работы и задачи. Изучить особенности строения мелиорируемой толщи пород Приобской возвышенной равнины, и их отражение на компонентах эколого-мелиоративной оценки, таких как рельеф, глубина залегания, минерализация и химический состав грунтовых вод, литологический состав и засоление пород зоны аэрации и современный почвенный покров. В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
1.Изучить строение субаэральной толщи отложений в пределах части Приобской возвышенной равнины и определить основные диагностические признаки их расчленения.
2.Установить закономерности строения ритмопачек, их распространение, обводнение и засоление.
З.Выявить зависимость особенностей почвенного покрова от строения мелиорируемой толщи почв и пород.
Научная новизна. Впервые комплекс почв и пород, сформированный за один ритм осадконакопления, рассмотрен
как галогеохимическая система, функционирующая при определенном положении уровня грунтовых вод. На основе изучения строения и морфологических признаков функционирования современных галогеохимических разрезов (систем), включающих почву, породы зоны аэрации и грунтовые воды в субаэральной толще отложений выделены погребенные галогеохимические системы (ритмопачки). Мелиорируемая толща Приобской возвышенной равнины разделена на ритмопачки, прослежено их строение, мощности, распространение, литологический состав, обводнение и засоление. Установлено, что в условиях расчлененного рельефа различные части ритмопачек включаются в современный почвообразовательный процесс и создают многообразие почвенного покрова, ярусную обводненность разреза, условия для образования верховодки и отражаются на эколого-мелиоративных условиях территории. В зависимости от строения зоны аэрации, близости водоупора и режима грунтовых вод выделены современные галогеохимические системы, позволяющие рассмотреть динамику процесса засоления во времени.
Защищаемые положения. 1. Ритмопачка, как часть мелиорируемой толщи пород, представляет собой галогеохимическую систему, образованную за один цикл осадконакопления и почвообразования.
2.Сложение мелиорируемой толщи Приобья из ритмопачек почв и пород создает ярусную обводненность, определяет процессы водо-солеобмена и является одним из компонентов почвенно-мелиоративной оценки территории.
Вклад в разработку проблемы. Автором предложено и применено на практике выделение ритмопачек почв и пород в разрезах субаэральных отложений. Это позволило установить строение зоны аэрации, ярусную обводненность мелиорируемой толщи, что в свою очередь дало возможность выделить современную и древнюю засоленность зоны аэрации, установить периодическое изменение водного режима современных почв на отдельных участках близкого залегания водоупоров в зоне аэрации.
Практическое значение. Результаты исследований и практические рекомендации имеют первостепенное значение для целей мелиорации, а также позволяют расчленять субаэральные толщи на ритмы осадкообразования, наиболее полно решать
вопросы прогнозирования возможных изменений свойств почв при антропогенном воздействии и использованы при оценке территории для мелиоративного строительства и эколого-мелиоративной оценки земель. Материалы работ приняты за основу при проектировании мелиоративных систем на территории Прикарасукской равнины Новосибирского Приобья институтом «Запсибгипроводхоз».
Апробация работы. Основные положения отражены в отчетах о результатах специализированных комплексных геолого-гидрогеологических и инженерно-геологических съемок масштаба 1:50000 для обоснования строительства Ордынской и Карасукской оросительных систем (1985,1990). Материалы приняты НТС ПГО «Новосибирскгеология» с оценками «отлично» и переданы для реализации в институт «Запсибгипроводхоз». Результаты работ доложены на Всесоюзном совещании по цикличности формирования лессовых пород (Новосибирск, 1987), на региональном совещании по подземным водам Урала и Сибири (Пермь, 1994), на семинаре Института почвоведения и агрохимии СО РАН (1995), на совещании «Сибирское соглашение» (1997), на конференции в Сибирской государственной геодезической академии (1997).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 17 работ, в том числе 4 в центральной печати.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложена на 117 страницах машинописного текста, включает 3 таблицы и 30 рисунков, а также 3 приложения на 12 страницах. Список литературы содержит 97 источников.