ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СВОЙСТВ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ХОЗЯЙСТВА «ПРАВДА» ОРДИНСКОГО РАЙОНА ПЕРМСКОГО КРАЯ

PAGE 4

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Пермская государственная сельскохозяйственная

Академия имени академика Д. Н. Прянишникова

Кафедра почвоведения

ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СВОЙСТВ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ХОЗЯЙСТВА «ПРАВДА» ОРДИНСКОГО

РАЙОНА ПЕРМСКОГО КРАЯ

Курсовая работа студентки

группы П-21 Б

Мухаметвалиевой В. И.

Руководитель – доцент

Скрябина О.А

Пермь 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

3

1. Общие сведения о культуре

4

2. Географическое положение и общие сведения о хозяйстве

7

3. Природные условия формирования почвенного покрова

8

3.1. Климат

8

3.2. Рельеф

9

3.3. Растительность

9

3.4. Почвообразующие породы

9

3.5. Гидрологические условия

11

4. Общая характеристика почвенного покрова

13

4.1. Систематический список почв хозяйств

13

4.2. Основные почвообразовательные процессы и классификация основных типов почв

14

4.3. Морфологические признаки почв

27

4.4. Физические и водно-физические свойства

31

4.5. Физико-химические свойства

36

5. Обоснование размещений угодий, агропроизводственная группировка почв и их оценка

46

6. Бонитировка почв

47

7. Охрана почвенного покрова

49

Библиографический список

55

Выводы

56

Приложения:

  1. Почвенная карта М 1:10000, 1 лист

  1. Картограмма эродированных земель М 1:10000, 1 лист

  1. Картограмма содержания гумуса

  1. Картограмма мощности пахотного слоя (дернового горизонта А1)

Введение

В системе мероприятий, направленных на повышение плодородие почв, получение высоких и устойчивых урожаев всех сельскохозяйственных культур и охрану почв, ведущая роль принадлежит рациональному использованию почвенного покрова. Сельскохозяйственные угодья должны размещаться с учетом почвенно-климатических условий, биологических особенностей возделывания культур, учета специализации сельскохозяйственных предприятий и др.

Цель курсовой работы – выявить особенности размещения кукурузы в зависимости от свойств почвенного покрова Ординского района Пермского края.

Задачи:

1. Закрепить знания, полученные при изучении теоретического и практического курса «Почвоведение с основами геологии».

2. Освоить методы научного обоснования размещения угодий на разных типах почв.

3. Квалифицированно проанализировать запланированные мероприятия по повышению плодородия и охране почв и доказать их агрономическую и экономическую целесообразность.

4. Научиться работать с источниками литературы и картографическими почвенными материалами и обобщать полученные сведения.

1. Общие сведения о культуре

Кукуруза (Zea mays L.) относится к семейству злаковых (Gramineae Poaceae), имеет много разновидностей, которые по высоте растений, длительности роста и развития, формам зёрен сильно отличаются.

Корневая система кукурузы – мочковатая. Листья кукурузы состоят из листовой пластинки, листового влагалища и лигулы (листового язычка). Количество листьев колеблется в зависимости от группы спелости гибрида. Как правило, бывает 8-16 листьев.

Растение кукурузы однодомно, но раздельнополо, то есть перекрестноопыляющееся, мужские и женские соцветия находятся на одном и том же растении. Мужские двухцветковые колоски образуют на верхушке стебля соцветия типа метелки, а женские колоски с двумя цветками, из которых один редуцирован и не фертилен, - початки (Учебно-практическое руководство по выращиванию кукурузы 1999).

Зерна находятся на початках в попарно расположенных рядах по 25-50 на стержне и образуют вместе початок, который окутывается обёртками.

Родиной кукурузы является Южная Америка. Таким происхождением объясняется ее потребность в достаточном тепле для роста и развития кукурузы. Дневная температура +220…+250С и ночная +180С является оптимальной.

Скорость прорастания и время от посева до появления всходов у кукурузы зависят от температуры почвы. Пророст семян происходит при температуре 8-100С.

Заморозки весной не вредят кукурузе, если не повреждается точка роста. Осенние же заморозки ниже -40С вызывают отмирание растений и снижение питательности корма (Учебно-практическое руководство по выращиванию кукурузы 1999).

Требовательность кукурузы к влаге (примерно 30мм осадков в месяц) в начале вегетации невысокая. До образования седьмого-восьмого листа случаи появления признаков недостатка влаги редки. Если в это время выпадает мало осадков, но стоит теплая погода, кукуруза развивает мощную корневую систему, проникающую в почву глубже обычного, что создает хорошую предпосылку для формирования высокого урожая при условии недостаточной влагообеспеченности в последующий период. Коэффициент транспирации низкий– 368 (Учебно-практическое руководство по выращиванию кукурузы 1999).

Наибольшее количество влаги кукуруза потребляет в течение 30 дней, начиная за 10-14 дней до выбрасывания метёлки и до стадии молочной спелости зерна, когда быстро растут растения в высоту и происходит накопление СМ (сухой массы). Недостаток влаги в этот критический период, который часто сопровождается и воздушной засухой, что вызывает увядание растений, подсыхание листьев, снижает активность фотосинтеза и жизнеспособность пыльцы, а это в свою очередь приводит к череззернице и уменьшению урожайности. В зависимости от содержания влаги в почве, благоприятные условия для кукурузы в этот период создается при выпадении 80-120 мм осадков и при влажности почвы более 60%. Однако частые дожди, вызывающие избыточное увлажнение почвы, хуже влияют на кукурузу, чем сухие периоды с непродолжительными дождями. Требования кукурузы к почвам находится во взаимосвязи с климатическими условиями. При ограниченной влажности суглинистые почвы, как более влагоемкие, лучше подходят для кукурузы, чем песчаные. В северных регионах при недостатке тепла и повышенной влажности для выращивания кукурузы более пригодны хорошо окультуренные легкие суглинистые, супесчаные и песчаные почвы, которые весной быстрее прогреваются (Учебно-практическое руководство по выращиванию кукурузы 1999).

Высокие урожаи зеленой массы и початков можно получить только при размещении посевов на почвах с повышенным плодородием. Она не выносит кислых и засоленных почв, а также засоренных корневищными и корнеотпрысковыми сорняками и зараженных проволочником (Гагарский М. Д., Столбов В.А. 1997).

В горных и северных районах, где тепла в весеннее время недостаточно, под сев кукурузы следует отводить южные склоны.

Кукурузу в Пермском крае начали выращивать в 1954 году. Вследствие ограниченности периода наблюдений над кукурузой характеристика агрометеорологических условий произрастания ее дается на основании расчетных данных, а сведения о датах наступления новых фаз развития – за отдельные годы. Наилучшие условия для роста и развития кукурузы создаются на черноземах (Гагарский М. Д., Столбов В.А. 1997).

Непригодными для выращивания кукурузы являются холодные и переувлажненные почвы, особенно в северных пограничных регионах ее выращивания. В северных регионах из-за опасности заморозков нельзя выращивать кукурузу и на болотных почвах (Учебно-практическое руководство по выращиванию кукурузы 1999).

2. Географическое положение и общие сведения о хозяйстве

Хозяйство «ПРАВДА» Ординского района расположено юго-восточнее районного центра, в 24 км от Орды. Координаты хозяйства: 57 15с.ш., 5655в.д. Общая площадь хозяйства составляет 24051 га, в том числе пашни и залежи 13738 га, принято 9 полевых и 6 приферменных севооборотов. Хозяйство расположено в лесостепной зоне, поэтому здесь преобладают черноземы и серые-лесные почвы. Хозяйство имеет животноводческое и зерновое направления.

3. Природные условия формирования почвенного покрова

3.1. Климат

Климат умеренно-континентальный. Зима продолжительная снежная. Лето умеренно теплое. Для континентального климата характерны большая годовая амплитуда температуры воздуха (жаркое лето и холодная зима), а также значительные изменения температуры в течение суток. От морского климата континентальный отличается пониженной средней годовой температурой и влажностью, в некоторых случаях увеличенной запылённостью воздуха. Для континентального климата характерна достаточно малая облачность и малое годовое количество осадков, максимум которых приходится на лето. Средняя скорость ветра, как правило, тоже невелика. Погода в регионах с континентальным климатом более изменчива, чем в регионах с морским климатом.

Зима - температура воздуха -15° С, скорость ветра 2-3 м/сек. лето - температура воздуха 15-30° С, скоростью ветра 1-6 м/сек. Среднегодовая норма осадков - 500-580 мм.

3.2. Рельеф

Наиболее значительная часть территории представлена южным и юго-восточными склонами крупного увала. Увал имеет хорошо выраженную уплощенную вершину с абсолютной отметкой 175, 5 м над уровнем моря. Склоны имеют крутизну от 1,5 до 5. Форма склонов выпукло-вогнутая. Протяженность колеблется от 500 до 700 м. На склонах долино-балочной сети крутизна возрастает до 15-20. Расчленение рельефа вертикальное. Между горизонталями расстояние составляет 35 м. Протяженность балочной сети 6, 7 км. Площадь 350 га. Горизонтальное расчленение рельефа 1, 9 км/км. В мезорельефе отмечаются лощинообразные понижения, которые распаханы. Территория землепользования удобна для механической обработки и имеет слабую степень эрозионной опасности.

3.3. Растительность

Растительный мир типичен для освоенных районов южной тайги и лесостепи. Лесостепные участки растительности чередуются с участкамн темнохвойных южнотаежных лесов, сосновых средне и южнотаежных лесов. В первом ярусе – береза повислая, во втором ярусе – почти исключительно рябина обыкновенная; в кустарниковом ярусе – можжевельник, шиповник, ива; травянистое сообщество полидоминантное: сныть обыкновенная, земляника лесная, васильки шероховатый и ложнофригийский, пиретрум щитковый, подмаренник мягкий, горошек узколистный, ежа сборная, ортилия однобокая, чина весенняя, колокольчики персиколистный и крапиволистный, короставник полевой, костянка, полевица, медуница мягкая, бедренец камнеломковый, володушкак золотистая, волчник обыкновенный и др. Сомкнутость крон ~ 0, 6-0, 7; проективное покрытие травянистого яруса ~ 0, 7-0, 8. Возраст леса - не менее 30-40 лет.

3.4. Почвообразующие породы

Почвообразующие породы представлены в виде покровных отложений нелессовидных и лессовидных, современного делювия и элювия мергелей и известняков.

Покровные суглинки представлены двумя разновидностями: валунными слоеватыми опесчаненными суглинками и покровными суглинками в настоящем смысле слова.

Валунные слоеватые опесчаненные суглинки занимают сравнительно небольшую площадь. Они представляют собой желто-бурую или красновато-бурую опесчаненную массу, имеющую слои тяжелого и легкого механического состава, и валуны до 15 см в поперечнике, изредка на поверхности встречаются валуны около 1 метра в диаметре.

Покровные суглинки представляют собой однородную желтовато-бурую, иногда светло-бурую в большинстве случаев некарбонатную массу. Иногда, очень редко, в верхней части толщи покровных суглинков можно встретить прослойку из супеси или легкого суглинка толщиной 1-1,5 см, попадаются единичные небольшие гальки. Толщина покровных суглинков большая.

Лессы и лессовидные суглинки имеют различный генезис. Их общими чертами является палевая или буровато-палевая окраска, карбонатность, пылевато-суглинистый механический состав, с преобладанием крупнопылеватой фракции, мучнистость, пористость, рыхлое сложение, микроагрегированность, хорошая водопроницаемость.

По химическим и водно-физическим свойствам эти породы наиболее благоприятны для развития растений. При благоприятных климатических условиях на них формируются высокоплодородные черноземные почвы, а также серо-лесные. Элювий коренных пород: мергелей и известняков.

Встречаются на более возвышенных местах и склонах, весьма разнообразны, поскольку различны горные породы, подвергшиеся выветриванию. Во внегорной части района породами, давшими элювий, являются известняки и мергель.

Мергель при выветривании превращается в красноватую бесструктурную вязкую глину. Она содержит большое количество ила.

Известняки, вследствие значительной твердости и окремнения, выветриваются медленнее мергелей. Поэтому в их элювии содержатся элементы скелета – дресва, щебень, плитки. Сам элювий представляет светло-бурую или красновато-бурую глину или тяжелый суглинок.

Современные делювиальные отложения образуются у подножия склонов в понижениях и логах путем приноса частиц почвы дождевыми и талыми водами с окружающих возвышений. Развитию этих отложений благоприятствует сведение лесов и распашка склонов. Делювиальные отложения характеризуются слоистостью и разнообразием механического состава. Чаще встречается делювий глинистый.

Таблица 1

Механический состав почвообразующих пород.

Почвообразующие породы

Глубина взятия образца

Диаметр частиц, мм

1-0,25

0,25-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001

< 0,001

< 0,01

Покровные суглинки

80-90

0,7

3,4

32,0

22,3

13,8

27,8

63,9

Современные делювиальные

116-130

0,1

7,0

29,1

8,1

15,6

40,1

63,8

Элювий мергелей

70-80

0,2

3,7

3,7

21,5

20,9

50,0

92,4

Таблица 2

Состав обменных катионов в почвообразующих породах

Почвообразующие

породы

Глубина,

см

В мили-эквивалентах на 100 г почвы

Ca

Mg

Ca+Mg

H+Al

Покровные суглинки

120-130

19,5

9,0

28,5

0,4

Элювиально-делювиальные отложения

140-150

30,1

8,0

38,1

1,4

Элювий мергелей

95-100

46,1

3,2

49,2

0,0

3.5. Гидрологические условия

Многие исследователи указывают на большую роль наземных и подземных вод в почвообразовании. К.Д. Глинка (1942) считает, что связать картину строения почвы с режимом почвенных и грунтовых вод, значит, во многом уяснить процесс почвообразования. С.А. Захаров, подчеркивая большую роль воды в почвообразовании, находит, что недоучет ее в качестве самостоятельного фактора почвообразования – упущение. В условиях Ординского района почвенная вода (верховодка) не минерализована. Грунтовые же воды минерализованы в значительной степени. Почвенно-грунтовые воды. Вода является средой, в которой протекают многочисленные химические и биологические процессы в почве. Там, где грунтовые воды расположены неглубоко, они оказывают сильное воздействие на почвообразование. Под их влиянием меняется водный и воздушный режимы почв. Грунтовые воды обогащают почву химическими соединениями, которые в них содержатся, иногда вызывают засоление. В переувлажненных почвах содержится недостаточное количество кислорода, что вызывает подавление деятельности некоторых групп микроорганизмов.

Наблюдается глубокое залегание грунтовых вод (нередко 80-90 м) вследствии трещиноватости слагающих ее известковых пород. Местные жители, в связи с этим, для бытовых нужд вынуждены пользоваться атмосферной водой из заиленных карстовых воронок и искусственно созданных углублений.

Район имеет разветвленную речную сеть, принадлежащую бассейну р. Камы. Наиболее значительный гидрографический объект — река Ирень, воды которой в связи с характером горных пород содержат значительное количество солей кальция. Использование речной воды для питья ограничено. Имеется 23 пруда, наиболее крупные — Ашапский и Ординский.

4. Общая характеристика почвенного покрова

Таблица 3

4.1. Систематический список почв хозяйства Правда

Индексы почв и окраска на почв. карте

Название почвы

ГС

Почвообразующая порода

Условия залегания по рельефу

Плошадь

га

%

1

ПДТП

Дерново слабоподзолистые

Тяжело суглини

стый

Покровные нелес

совидные глины

Пологие склоны

45,З

12,5

2

ЧопТЛ

Черноземы оподзоленные

Тяжело

суглинистый

Покровные суглинки

Плакурные учвстки

42,7

11,8

3

Л1ТЛ

Светло-серые лесные

Тяжело суглинистый

Покровные лессовидные отложе-ния

Склоны 1,5-2

20,9

5,7

4

Л1СЛ

Светло-серые лесные

Среднесуглинистый

Покровные суглинки

Склоны 1,5-2

42,1

11,6

5

Л2СЛ

Серо-лесные

Среднесуглинистый

Покровные суглинки

Склоны

1-1,5

90,5

25

6

Л3СЛ

Темно-серые лесные

Среднесуглинистый

Покровные суглинки

Склоны до 1

48,4

13,3

7

ДК2ГЭ5дН

Дерново-карбонатные средне гумусные слабо щебнистые

Глинистый

Элювий известняков и мергелей

Склоны

5-6

15,3

4,2

8

ДнмТД+

Л1ТЛ

Сочетание почв балочной сети: дерновые намытые грунтово-глеевые и светло серые лесные тракторонедоступные

Тяжело

суглинистый

Современный дэлювий покро-вных лес-совидных отложений

Днище и крутые склоны балок

56,1

15,5

всего

361,3

100

4.2. Основные почвообразовательные процессы и классификация

основных типов почв

  1. Дерново-слабоподзолистые тяжелосуглинистые почвы на покровных нелессовидной глине.

Генезис дерново-подзолистых почв, дерново-подзолистые почвы развиваются под воздействием подзолистого и дернового процессов. В верхней части профиля они имеют гумусово-элювиальный (дерновый) горизонт, образовавшийся в результате дернового процесса, ниже – подзолистый горизонт, сформировавшийся в результате подзолистого процесса. Эти почвы характеризуются небольшой мощностью дернового горизонта, низким содержанием гумуса и питательных веществ, кислой реакцией и наличием малоплодородного подзолистого горизонта.

Характеристика подзолистого процесса: По Вильямсу В.В. (1983) подзолистый процесс протекает под влиянием деревянистой растительной формации и связан с определенной группой специфических органических кислот (креновых, или фульвокислот по современной терминологии), вызывающих разложение почвенных минералов. Передвижение продуктов разложения минералов осуществляется преимущественно в форме органо-минеральных соединений.

На основании имеющихся экспериментальных данных развитие подзолистого процесса можно представить следующим образом.

В наиболее чистом виде подзолистый процесс протекает под пологом хвойного таежного леса с бедной травяной растительностью или без нее. Отмирающие части древесной и мохово-лишайниковой растительности накапливаются в основном на поверхности почвы. Эти остатки содержат мало кальция, азота и много труднорастворимых соединений, таких, как лигнин, воска, смолы и дубильные вещества (Вильямс В.В. 1983).

При разложении лесной подстилки образуются различные водорастворимые органические соединения. Низкое содержание питательных веществ и оснований в подстилке, а также преобладание грибной микрофлоры способствуют интенсивному образованию кислот, среди которых наиболее распространены фульвокислоты и низкомолекулярные органические кислоты (муравьиная, уксусная, лимонная и др.). Кислые продукты подстилки частично нейтрализуются основаниями, освобождающимися при ее минерализации, большая же их часть попадает с водой в почву, взаимодействуя с ее минеральными соединениями. К кислым продуктам лесной подстилки добавляются органические кислоты, образующиеся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов непосредственно в самой почве, а также выделяемые корнями растений. Однако, несмотря на бесспорную прижизненную роль растений, и микроорганизмов в разрушении минералов, наибольшее значение в оподзоливании принадлежит кислым продуктам специфической и неспецифической природы, образующимся в процессе превращения органических остатков лесной подстилки (Вильямс В.В. 1983).

В результате промывного водного режима и действия кислых соединений из верхних горизонтов лесной почвы удаляются в первую очередь все легкорастворимые вещества. При дальнейшем воздействии кислот разрушаются и более устойчивые соединения первичных и вторичных минералов. Прежде всего, разрушаются илистые минеральные частицы, поэтому при подзолообразовании верхний горизонт постепенно обедняется илом.

Продукты разрушения минералов переходят в раствор, и в форме минеральных или органоминеральных соединений перемешаются из верхних горизонтов в нижние: калий, натрий, кальций и магний преимущественно в виде солей угольной и органических кислот (в том числе и в виде фульватов); кремнезем в форме растворимых силикатов калия и натрия и отчасти псевдокремневой кислоты Si(OH)4; сера в виде сульфатов. Фосфор образует главным образом труднорастворимые фосфаты кальция, железа и алюминия и практически вымывается слабо (Вильямс В.В. 1983).

Железо и алюминий при оподзоливании мигрируют в основном в форме органоминеральных соединений. В составе водорастворимых органических веществ подзолистых почв находятся разнообразные соединения - фульвокислоты, полифенолы, низкомолекулярные органические кислоты, кислые полисахариды и др. Многие из этих соединений содержат, помимо карбоксильных групп и энольных гидроксилов, атомные группировки (спиртовой гидроксил, карбонильную группу, аминогруппы и др.), которые обусловливают возможность образования ковалентной связи. Водорастворимые органические вещества, содержащие функциональные группы — носители электровалентной и ковалентной связи, определяют возможность широкого формирования в почвах комплексных (в том числе и хелатных) органо-минеральных соединений. При этом могут образовываться коллоидные, молекулярно и ионорастворимые органо-минеральные комплексы железа и алюминия с различными компонентами водорастворимых органических веществ.

Такие соединения характеризуются высокой прочностью связи ионов металла с органическими агентами в широком интервале рН.

Железо и алюмоорганические комплексы могут иметь отрицательный (преимущественно) и положительный заряд, т. е. Представлены как высокомолекулярные, и низкомолекулярных соединения. Все это свидетельствует о том, что органоминеральные комплексы железа и алюминия, в почвенных растворах подзолистых почв весьма разнообразны в их образовании участвуют различные водорастворимые органические соединения (Вильямс В.В. 1983).

В результате подзолистого процесса под лесной подстилкой обособляется подзолистый горизонт, обладающий следующими основными признаками и свойствами: вследствие выноса железа и марганца и накопления остаточного кремнезема цвет горизонта, из красно-бурого или желто-бурого становится светло-серым или белесым, напоминающим цвет печной золы; горизонт обеднен элементами питания, полуторными окислами и илистыми частицами; горизонт имеет, кислую реакцию и сильную ненасыщенность основаниями; в суглинистых и глинистых разновидностях он приобретает пластинчато-листоватую структуру или становится бесструктурным.

Часть веществ, вынесенных из лесной подстилки и подзолистого горизонта, закрепляется ниже подзолистого горизонта. Образуется горизонт вмывания. Или иллювиальный горизонт, обогащенный илистыми частицами, полуторными окислами железа и алюминия и рядом других соединений. Другая часть вымываемых веществ с нисходящим током воды достигает поймненно-грунтовых вод и, перемещаясь вместе с ними, выходит за пределы почвенного профиля (Вильямс В.В. 1983).

В иллювиальном горизонте благодаря вмытым соединениям могут образоваться вторичные минералы типа монтмориллонита, гидроокиси железа и алюминия и др. Иллювиальный горизонт приобретает заметную уплотненность, иногда некоторую цементированностъ. Гидроокиси железа и марганца в отдельных случаях накапливаются в профиле почвы в виде железомарганцевых конкреции. В легких почвах они приурочены чаше к иллювиальному горизонту, а в тяжелых — к подзолистому. Образование этих конкреций, очевидно, связано с жизнедеятельностью специфической бактериальной микрофлоры.

На однородных по гранулометрическому составу породах, например на покровных суглинках, иллювиальный горизонт обычно формируется в виде темно-бурых или коричневых налетов (лакировки) органно-минеральных соединений на гранях структурных отдельностей, по стенкам трещин. На легких породах этот горизонт выражен, а виде оранжево-бурых или красно-бурых ортзандовых прослоек или выделяется коричнево – бурым оттенком. (Вильямс В.В. 1983)

В некоторых случаях в иллювиальном горизонте песчаных подзолистых почв накапливается значительное количество гумусовых веществ. Такие почвы называются подзолистыми иллювиально-гумусовыми.

Таким образом, подзолистый процесс сопровождается разрушением минеральной части ночвы и выносом некоторых продуктов разрушения за пределы почвенного профиля. Часть продуктов закрепляется в иллювиальном горизонте, образуя новые минералы. Однако элювиальному процессу, при оподзоливании, противостоит другой, противоположный по своей сущности процесс, связанный с биологической аккумуляцией веществ.

Древесная растительность, поглощая из почвы элементы питания, создает и накапливает в процессе фотосинтеза огромную массу органического вещества, достигающую в спелых еловых насаждениях 200— 250 т на 1 га с содержанием от 0,5 до 3,5% зольных веществ. Некоторая часть синтезированного органического вещества ежегодно возвращаются, при его разложении элементы зольного и азотного питания вновь используются лесной растительностью, и вовлекаются в биологический круговорот. Некоторое количество органических и минеральных веществ, образующихся при распаде лесной подстилки, может закрепляться и верхнем слое почвы. Но так как при разложении и гумификации лесной подстилки возникают преимущественно подвижные гумусовые вещества, а также вследствие небольшого содержания кальция, способствующего закреплению гумусовых веществ, гумуса обычно накапливается мало (Вильямс В.В. 1983).

Интенсивность подзолистого процесса зависит от сочетания факторов почвообразования. Одно из условий его проявления — нисходящий ток воды: чем меньше промачивается почва, тем слабее протекает этот процесс.

Временное избыточное увлажнение почвы под лесом усиливает подзолистый процесс. В этих условиях образуются закисные легкорастворимые соединения железа и марганца и подвижные формы алюминия, что способствует их выносу из верхних горизонтов почвы. Кроме того, возникает большое количество низкомолекулярных кислот и фульвокислот. Изменения режима увлажнения почвы, происходящие под влиянием рельефа, также будут усиливать или ослаблять развитие подзолистого процесса (Вильямс В.В. 1983).

Течение подзолистого процесса в большой степени зависит от материнской породы, в частности от ее химического состава. На карбонатных породах этот процесс значительно ослабевает, что обусловлено нейтрализацией кислых продуктов свободным углекислым кальцием породы и кальцием опади. Кроме того, в разложении стада возрастает роль бактерий, а это приводит к образованию менее кислых продуктов, чем при грибном разложении. Далее катионы кальция и магния, высвобождающиеся из лесной подстилки и содержащиеся в почве, коагулируют многие органические соединения, гидроокиси железа, алюминия и марганца и предохраняют их от выноса из верхних горизонтов почвы.

На выраженность подзолистого процесса большое влияние оказывает также состав древесных пород. В одних и тех же условиях местообитания, оподзоливание под лиственными и, в частности, под широколиственными лесами (дуб, липа и др.), происходит слабее, чем под хвойными. Оподзоливание под пологом леса усиливают кукушкин лен и сфагновые мхи (Вильямс В.В. 1983).

Хотя развитие подзолистого процесса и связано с лесной растительностью, однако даже в таежно-лесной зоне не всегда под лесом формируются подзолистые почвы. Так, на карбонатных породах подзолистый процесс проявляется только в том случае, когда свободные карбонаты выщелочены из верхних горизонтов почвы на некоторую глубину. В Восточной Сибири под лесами подзолообразовательный процесс выражен слабо, что определяется совокупностью причин, обусловленных особенностью биоклиматических условий этой области. Наряду с оподзоливанием генезис подзолистых почв связан с лессиважем. Теория лессиважа (лессивирования) берет свое начало во взглядах К. Д. Глинки (1924), который полагал, что при подзолообразовании из верхних горизонтов почвы выносятся илистые частицы без их химического разрушения.

В последующем Чернеску, Дюшафур, Герасимов И.II., Фридланд В.М., Зонн С.В. (1958), предложили различать два самостоятельных процесса — подзолистый и лессивирования. Согласно этим представлениям, подзолистый процесс протекает под хвойными лесами и сопровождается разрушением илистых частиц с выносом продуктов разрушения из верхних горизонтов в нижние. Процесс лессивирования протекает под лиственными лесами при участии менее кислого гумуса и сопровождается передвижением из верхних горизонтов в нижние илистых частиц без их химического разрушения. Считается также, что лессивирование предшествует оподзоливанию, а при определенных условиях оба эти процесса могут идти одновременно.

Лессиваж – сложный процесс, включающий комплекс физико-химических явлений, вызывающую диспергирование глинистых частиц и перемещение их с нисходящим током под защитой подвижных органических веществ, комплексирование и вынос железа Мельникова М. К, Ковеня С. В. , (1974).

Слабокислая и близкая к нейтральной реакция почвенного раствора и подвижные органические вещества (фульвокислоты, таниды) усиливают развитие лессиважа.

Основными признаками для разделения подзолистых и лессивированных почв ряд исследователей считают состав ила по профилю (отношение SiO2 : R2O3) и наличие «ориентированной глины», т.е. пластинок глины определенной ориентации, позволяющей судить о их передвижении с нисходящим током воды. По мнению этих ученых, в лессивированных почвах состав ила по профилю постоянен в оподзоленных, различен в подзолистом и иллювиальном горизонтах; в лессивированпых почвах в иллювиальном горизонте присутствует заметное количество «ориентированной глины», свидетельствующей о перемещении ила без разрушения. (Мельникова М. К, Ковеня С. В. 1974).

Большинство исследователей считают, что образование профиля подзолистых почв — результат ряда процессов. Однако ведущая роль в формировании подзолистого горизонта принадлежит оподзоливанию. На суглинистых породах оно обычно сочетается с лессиважем и поверхностным оглеением, которые также способствуют образованию элювиально-иллювиального профиля подзолистых почв.

Классификация дерново-подзолистых почв (по Коротаеву Н.Я. 1962): Дерново-подзолистые почвы являются подтипом в типе подзолистых почв, но по своим свойствам и развитию дернового процесса могут рассматриваться как самостоятельный тип. Среди подтипов подзолистых почв они имеют более высокое плодородие.

Среди дерново-подзолистых почв выделяют следующие роды:

для развитых на глинистых и суглинистых материнских породах: обычные (в название почв не включают), остаточно-карбонатные, пестроцветные, остаточно-дерновые, со вторым гумусовым горизонтом;

для развитых на песчаных и супесчаных материнских породах: обычные, псевдофибровые, слабодифференцированные, контактно-глубокоглееватые.

Разделение целинных дерново-подзолистых почв всех родов на виды проводят по следующим признакам:

по мощности гумусового горизонта на слабодерновые (А1 < 10 см), среднедерновые (а1 10—15см) и глубокодерновые (а1 > 15см);

по глубине нижней границы подзолистого горизонта (от нижней границы лесной подстилки) на поверхностно-подзолистые (А2 < 10см), мелкоподзолистые (А2 10—20см), неглубокоподзолистые (А2 20—30 см) и глубокоподзолистые (А2 > 30 см);

по степени выраженности поверхностного оглеения на неоглеенные (в название почв не включается) и поверхностно-глееватые, с конкрециями и отдельными сизоватыми и ржавыми пятнами в элювиальной части профиля.

Разделение дерново-подзолистых почв, используемых в земледелии, на виды основывается на мощности подзолистого и гумусового горизонтов (Ап + а1). По мощности подзолистого горизонта выделяют следующие виды дерново-подзолистых суглинистых почв (почвы без признаков плоскостной водной эрозии):

дерново-слабоподзолистые — горизонт А2 отсутствует, оподзоленность подгумусового слоя А2В1 выражена в виде белесых пятен, обильной кремнеземистой присыпки и т.д.;

дерново-среднеподзолистые (или дерново-мелкоподзолистые) — горизонт А2 сплошной, мощностью до 10 см;

дерново-сильноподзолистые (или дерново-неглубокоподзолстые) — мощность сплошного подзолистого горизонта от 10 до 20см;

дерново-глубокоподзолистые — сплошной горизонт А2 мощностью более 20 см.

Виды почв по мощности гумусового горизонта (Ап + А1): мелкопахотные (до 20см), среднепахотные (20—30см) и глубокопахотные (более 30 см).

По степени развития плоскостной водной эрозии (по степени смытости) дерново-подзолистые пахотные почвы подразделяют на виды: слабо-, средне- и сильносмытые.

Выделяют также виды почв по степени окультуренности: слабо-, средне- и сильноокультуренные по мощности пахотного слоя и изменению его свойств.

  1. Чернозем оподзоленный тяжелосуглинистый на покровных лессовидных суглинках и глинах.

ОПОДЗОЛИВАНИЕ ПОЧВ — процесс выноса из верхних горизонтов почвы глинистых частиц, окислов железа и алюминия, щелочных земель и щелочей, приводящий к снижению плодородия этих горизонтов и к накоплению в них кварца. В процессе О. п. формируются подзолистые почвы с характерным, чётко дифференцированным на горизонты профилем — ярко белёсым подзолистым горизонтом выноса с непрочной листоватой или плитчатой структурой «А2» и горизонта вмывания «В», а также оподзоленные почвы, входящие в различные другие типы почв. Основными условиями для проявления О. п. являются: влажный климат, обусловливающий промывной режим почвы, при котором происходит вынос подвижных продуктов почвообразования, и лесная растительность, приводящая к образованию кислых органических веществ, обусловливающих разрушение минеральной части почвы. (по Коротаеву Н.Я., 1962)

Оподзоливание – это почвенный процесс, который заключается в разрушении первичных и вторичных минералов под действием микроорганизмов, органических кислот, образующихся при разложении органических остатков, и в выносе продуктов разрушения в нижнюю часть профиля или за его пределы. Один из процессов, приводящий к формированию элювиального осветленного горизонта. Он может протекать в широком диапазоне сочетания факторов почвообразования в условиях промывного или периодически промывного водного режима.

С давних пор известно, что на территории, расположенной между реками Иренью и Сылвой, распространены своеобразные темноокрашенные почвы, заметно отличающмеся от почв соседних районов более темной окраской верхнего горизонта. В этой области и расположен Ординский район. Материнскими почвообразующими породами являются покровные суглинки, подстилаемые глины, тяжелые суглинки. Вначале известковые включения небольшие (1-3 мм в диаметре), с глубиной размер их увеличивается. Л.И. Прасолов и А.А. Роде (1934) высказали предположение, что почвообразующие породы в прошлом тоже содержали известковые, а также гипсовые включения. Впоследствии те и другие были растворены и выщелочены, отчего и образовались некарбонатные и негипсовые глины и суглинки. Т.В. Вологжанина (1958) подтвердила это предположение.

На выровненных элементах рельефа, удаленных от долин рек и логов, мощность покровных отложений 2-4 м и более. В приречных и приовражных местах, где в той или иной мере проявляется эрозионный процесс, толщина их всего 40-120 см, а на склонах покровных отложений совсем нет и известковистые глины, известняки, доломиты выходят на дневную поверхность.

По исследованиям последнего времени (Л.И. Прасолов, А.А. Роде, 1934) главная роль в формировании указанных почв в окружении дерново-подзолистых принадлежит известковитости материнской породы. Содержание карбонатов и сульфатов кальция обуславливает относительную рыхлость почв и хорошую водопроницаемость. Кальций материнской породы закрепляет гумус в почве в виде труднорастворимых гуматов. При таких условиях идет образование высокогумусных почв. Но вследствие высокого атмосферного увлажнения происходит растворение и выщелачивание сульфатов и карбонатов кальция материнской породы.

На выровненных недренированных местах растворение и особенно отток солей кальция происходит медленно. Поэтому отток солей кальция имеет место в данных почвах. Это приводит к тому, что сульфат кальция в почвах отмывается сильнее, карбонаты щелочноземельных металлов выщелачиваются до глубины 1,5-3 м. почва приобретает признаки оподзоленности.

Оподзоленность у черноземов может усиливаться при занятии их мелколиственными или хвойными лесами, и ослабляться и даже прекращаться при посеве культурных растений, когда это сопровождается известкованием и внесением органических и минеральных удобрений.

У оподзоленных черноземов сверху залегает мощный темноокрашенный перегнойный горизонт. Он сменяется переходным горизонтом В1, для которого характерна обильная белесая присыпка из кремнекислоты на поверхности мелкоореховатых структурных агрегатов. Ту часть этого горизонта, где присыпка особенно сильно выражена, можно назвать подзолисто-переходным горизонтом А2В1. В иллювиальном горизонте В2 сильно выражены признаки иллювиирования, проявляющиеся в значительной плотности горизонта, ореховато-призматической его структуре, часто в темном налете на поверхности агрегатов, создающем впечатление лакировки. Материнская порода - покровная глина или редко тяжелый суглинок в большинстве случаев не содержащие карбоната кальция. Структура у них или призматическая или они бесструктурны. (по Коротаеву Н.Я., 1962)

По механическому составу оподзоленные черноземы являются тяжелосуглинистыми. В верхних горизонтаз у них преобладает лессовидная фракция (0,05-0,001 мм). Данные о содержание ила (менее 0,001 мм) говорят, что наиболее обеднен самый верхний горизонт.

Исследования Л.И. Прасолова и А.А. Роде (1934) показали, что верхние 10 см почвы особенно сильно обеднены коллоидальными частицами. В материнской породе этих частиц в 3-7 раз больше.

Характеристика дернового процесса: Помимо подзолообразования для Пермской области характерен дерновый процесс почвообразования. По Г.А.Маландину (1936), дерновый процесс характеризуется накоплением в горизонте А активных веществ. Протекает он в том случае, когда в поверхностных горизонтах почвы имеются скопления двухзначных катионов (особенно кальция), которые противодействуют подзолообразовательному процессу, придают устойчивость активным веществам, способствуют накоплению их в поверхностных горизонтах.

Вильямс В.Р. (1951) дает представление о качественно ином, дерновом процессе, который развивается под «луговой растительной формацией» не совмещается во времени с подзолообразовательным процессом, а чередуется с ним в своем воздействии на почву.

Интенсивное проявление дернового процесса определяется количеством и качеством синтезируемого органического вещества, величиной ежегодного опада и комплексом условий, от которых зависит образование и накопление гумуса.

При дерновом процессе в аккумулятивном горизонте накапливаются органические вещества и зольные элементы, дающие устойчивые соединения, а также увеличение содержания илистой фракции верхней части профиля (А.А.Завалишин, Б.В.Надеждин,1957).

А.А.Александрова, А.А.Коротков (1958) указывают на то, что характерной чертой дернового процесса является совокупность процессов синтеза и аккумуляции органических, органо-минеральных и минеральных коллоидов и элементов зольного питания растений в почвах под воздействием травянистой растительности.

По мнению Б.В.Пономаревой (1964) в результате разложения органического вещества, образуются гуминовые и фульвокислоты. Гуминовые кислоты, коагулируют под действием железа, алюминия, кальция и магния, образующихся в результате распада лесной подстилки, и выпадают в осадок сразу же под горизонтом А0, образуя А1.

На каждой почве можно производить только те агротехнические мероприятия, которые необходимы для данного типа или даже разновидность почв.

Классификация черноземов.

Согласно Классификации почв СССР (1977), тип черноземы подразделяется на подтипы: с севера на юг формируются черноземы оподзоленные, выщелоченные и типичные в лесостепной зоне и обыкновенные и южные – в степной зоне. Внутри подтипов выделяются роды:

  1. обычные;
  2. глубоковскипающие;
  3. карбонатные;
  4. остаточно карбонатные;
  5. солонцеватые;
  6. осолоделые;
  7. щельные.

На виды почвы делят по мощности гумусового горизонта, по содержанию гумуса, по степени выщелоченности.

Оподзоленные черноземы имеют мощность гумусового горизонта (А+АВ) от 30–50 см (холодная среднесибирская фация) до 70–100 см (теплая южноевропейская фация). Горизонт А темно-серый, зернистый. В горизонте АВ наблюдается седоватый оттенок. В горизонте В1, имеющем ореховатую или ореховато-призматическую структуру, на гранях отдельностей отмечаются коричневые пленки, гумусовые примазки, кремнеземистая присыпка. Вскипание с глубины 130–150 см, иногда с выделением горизонта ВСк, карбонатные новообразования в виде известковых трубочек, журавчиков, дутиков.

Выщелоченные черноземы. Горизонт (А+АВ) от 30–50 см (холодная восточносибирская фация) до 80–150 см (теплая фация). Горизонт А темно-серый, комковато-зернистый, кремнеземистая присыпка отсутствует. Горизонт АВ отличается буроватым оттенком. Под ним залегает уплотненный буроватый бескарбонатный горизонт В (20–50 см) с гумусовыми затеками, примазками и пленками, комковато-ореховатый или комковато-призматический. ВСК – иллювиально-карбонатный горизонт, уплотненный, с выцветами, прожилками, журавчиками карбонатов. СК – палевая карбонатная порода.

Эти почвы разделены на виды: слабовыщелоченные, средневыщелоченные, сильновыщелоченные.

Типичные черноземы характеризуются большой мощностью гумусового слоя – от 50–70 см (холодная фация) до 100–190 см (теплая фация). Горизонт А черный или серовато-черный, зернистый; АВ – темно-серый с буроватым оттенком. Ниже залегает серовато-бурый иллювиально-карбонатный горизонт Вк с языками и затеками гумуса, комковато-призматический, с карбонатами в виде мицелия, журавчиков. Горизонт ВСк – палево-бурый, со значительным количеством карбонатных прожилок и журавчиков. Гипс и легкорастворимые соли отсутствуют. В почвах много кротовин.

Обыкновенные черноземы имеют меньшую мощность гумусового слоя – от 35–45 см (холодная восточносибирская фация) до 80–120 см (редко 140 см) (теплая фация), буроватый оттенок на темно-сером фоне и комковатую структуру горизонта АВ. Горизонт гумусовых затеков часто совпадает с карбонатным горизонтом Вк, и его структура призматическая. Карбонаты представлены пятнами белоглазки (в горизонте Вк) и прожилок (в горизонте АВ). Иногда на глубине 200–300 см выделяются легкорастворимые соли и гипс. В профиле почв много кротовин.

Морфологической особенностью обыкновенных, а также южных черноземов, отличающей их от черноземов лесостепи, является характер выделения карбонатов в форме белоглазки.

В подтипе обыкновенных черноземов преобладают среднегумусные среднемощные черноземы; встречаются солонцеватые, солонцевато-солончаковатые и осолоделые.

Южные черноземы имеют небольшой гумусовый слой – от 25–30 до 70–80 см. Горизонт А темно-серый с коричневатым оттенком, комковатый и зернисто-комковатый; горизонт АВ буровато-темно-серый, ореховато-комковатый, уплотненный. Ниже залегает карбонатный горизонт, бурый с потеками гумуса, уплотненный, ореховато-призматический, содержащий мицелий, выцветы, мучнистые выделения карбонатов. ВСк – буровато-палевый иллювиально-карбонатный, уплотненный, призматический, с большим количеством белоглазки. С – палевая карбонатная порода; на глубине 150–200 см встречаются выделения гипса, а с 200–300 см могут отмечаться и легкорастворимые соли. В профиле почв наблюдаются кротовины.

Морфологической особенностью южных черноземов является укороченный гумусовый профиль, высокое положение линии вскипания и выделение карбонатов в форме белоглазки.

Среди южных черноземов преобладают малогумусные среднемощные. Осолонцевание и солончаковатость проявляются у южных черноземов чаще.

4.3.Морфологические признаки

Дерново-слабоподзолистые тяжелосуглинистые почвы

Ао — Лесная подстилка бурого цвета, состоит в основном из хвойного опада, остатков мха, часто оторфована, рыхлая мощность 3-5 см;

А1А2 — Гумусово-элювиальный горизонт, серовато-белесый с темными пятнами, ясно различимы зерна кварца, бесструктурный, мощность 5-10 см;

А2 — Подзолистый горизонт, пепельно-белесый, тонкозернистый, уплотнен, бесструктурный, мощность 10-20 см и более, в нижележащий горизонт переходит глубокими потеками;

В1(Вh) — Иллювиальный горизонт, темно-желтого или буровато-желтого цвета, заметно уплотнен, бесструктурный. Возможно наличие бурых прослоек и пятен, обусловленных накоплением полуторных оксидов, гумуса, илистых частиц. Мощность 10-30 см, переход постепенный;

В2 — Иллювиальный горизонт, жёлтый, слабо уплотнен, встречаются ортзандр, бесструктурный, мощность 30-50 см, переход постепенный;

С — Почвообразующая порода часто с более или менее четко выраженными признаками оглеенности. Цвет светло-желтый, с сизыми пятнами или сизовато-белесый.

Дерново-подзолистые почвы формируются под хвойно-широколиственными, хвойно-мелколиственными, сосново-лиственными, мохово-травянистыми и травянистыми лесами на породах различного состава. Имеют кислую реакцию по всему профилю, высокую (20-70%) ненасыщенность основаниями. Содержание гумуса может достигать 7-9%, но падение его содержания с глубиной очень резкое, а в составе гумуса преобладают фульвокислоты. Верхние горизонты обеднены полуторными окислами и обогащены кремнеземом. (Г. Добровольский, 1979)

Черноземы оподзоленные тяжелосуглинистые

А — гумусовый горизонт мощностью 30-70 см, иногда до 120 см, серый или темно-серый, комковато-зернистой или пороховато-зернистой структуры (при распашке структура становится комковатой или глыбисто-комковатой), переход постепенный;

А" — переходный гумусовый горизонт, темно-серый с седоватым оттенком, зернистой, книзу ореховатой структуры, по граням структурных отдельностей мучнистая белесоватая присыпка, наибольшее количество которой обнаруживается у нижней границы гумусового горизонта;

А"В — переходный горизонт бурого цвета с многочисленными потеками гумуса, ореховатой и тонко-призматической структуры, по граням структурных отдельностей белесоватая присыпка;

В — бескарбонатный переходный горизонт мощностью до 70 см, бурого цвета с темными пятнами и потеками гумуса, ореховато-призматической структуры, по граням структурных отдельностей коричневые пленочки; горизонт имеет несколько более плотное сложение и более тяжелый механический состав, чем вышележащие горизонты; встречаются кротовины;

(ВСк)Ск — карбонатный горизонт, начинается с глубины 100-125 см и глубже, палево-бурый, призматической структуры содержит многочисленные жилки и твердые карбонатные конкреции — журавчики.

Для данного подтипа черноземов характерно наличие невскипающей прослойки в 50-70 см между нижней границей гумусового горизонта и карбонатным горизонтом и белесоватой присыпки по граням структурных отдельностей. Содержание гумуса в верхнем (10 см) слое — 5-12%, вниз по профилю постепенно и равномерно падает.

Реакция верхних горизонтов слабокислая, близкая к нейтральной (pH kcl 5,5-6,5). Наименьшие значения pH и наличие гидролитической кислотности приурочены к подгоризонтам, содержащим белесую присыпку по граням структурных отдельностей. Емкость поглощения — 30-45 мг-экв на 100 г почвы; поглощающий комплекс практически насыщен основаниями, и только в подгоризонте А"В изредка может содержаться 2-3% обменного водорода.

В почвах отмечается незначительное обеднение полуторными окислами верхней части профиля и некоторое обогащение ими горизонта В. В этом же горизонте наблюдается накопление илистой фракции, что вызвано не столько вмыванием сверху тонких частиц, сколько образованием глинистых минералов за счет продуктов разрушения первичных минералов на месте. (Г. Добровольский, 1979)

Серые лесные почвы.

А0 0-2 см. Лесная подстилка, состоящая из лесного опада и органических остатков разной степени разложения.

А1 2-16 см. Свежий, серый, глинистый, рыхлый; хорошо агрегатирован в мелкоореховатые прочные педы; тонкопористый: поры трубчатые внутри- и межпепедные; много тонких корней, реже крупные; граница постепенная, волнистая.

А1А2 16-25 см. Свежий, серовато-пепельный, с редкими точечными ортштейновыми зернами, тяжелосуглинистый, рыхлый; структура мелкоореховатая с намечающейся горизонтальной делимостью (плитчатопластинчатая), непрочная, корней много; граница заметная, волнистая.

А2В 25-51 см. Свежий, белесовато-бурый, тяжелосуглинистый, рыхлый; структура ореховатая, на поверхности педов обильная белесая присыпка; тонкопористый, корней много, тонкие, редко крупные; граница постепенная, языковатая.

В2 51-81 см. Влажный, буро-коричневый, глинистый, твердый; хорошо агрегатирован в крупноореховатые острореберные педы, на гранях педов темно-серые глянцевые кутаны; тонкопористый: поры внутри- и межпедные трубчатые, темноокрашенны; корней мало, тонкие, редко крупые; граница постепенная, волнистая.

ВС 81-109 см. Влажный, бурый, тяжелосуглинистый, твердый; структура слабовыраженная ореховатая, единичные преимущественно вертикальные трещины, на гранях педов и по стенкам трещин темно-серые глянцевые кутаны; тонкопористый, поры трубчатые внитри- и межпедные, темноокрашенны; корней мало, тонкие, редко крупные; граница постепенная, волнистая.

Ск 109-163 см. Влажный, желто-бурый, тяжелосуглинистый; вязкий, менее твердый, чем вышележащий горизонт; редкие вертикальные трещины переходящие из вышележащего горизонта, на стенках трещин черные кутаны; тонкопористый: поры трубчатые, дендритовые, темноокроашены; корней мало, тонкие, редко крупные; карбонаты в виде псевдомицелия (прожилок) равномерно распределены в бесструктурной массе горизонта.

По строению профиля, степени его дифференциации на генетические горизонты они близки к светло-серым лесным почвам.

Серые лесные почвы отличаются резким переходом гумусового горизонта в элювиальную толщу, реже – неглубоким проникновением гумусовых языков. Белесая присыпка локализуется в горизонтах А1А2 и А2В, покрывая поверхности педов и пропитывая внутрипедную массу; в горизонте В1 она покрывает грани педов. Темноокрашенные (почти черные) гумосов-глинистые кутаны в виде натеков по граням педов в горизонтах В2, ВС и по стенкам трещин в почвообразующей породе. Иллювиальный горизонт В2 коричневой или буро-коричневой окраски, ореховатой или ореховато-призматической структуры, плотный. Трещиноватость отчетливо выражена в нижней части профиля (горизонты ВС, С). Признаки оглеения не выражены, лишь иногда встречаются охрестые ореолы вокруг тонких пор. Карбонатные новообразования в виде псевдомицелия, реже – обломков известковых пород или отсутствует. Профиль отличается максимально четкой дифференциацией на горизонты, высокой плотностью, особенно в его нижней части. (Вологжанина Т.В. )

4.4. Физические и водно-физические свойства

1. Дерново-слабоподзолистые тяжелосуглинистые на покровных нелессовидных глинах.

Макроагрегатный состав дерново–слабоподзолистых почв

( А.И. Паутов, 1987)

Таблица 4

Горизонт, глубина образца

Диаметр агрегатов, мм. Количество, %

Сумма агрегатов, мм

К.С.

%

>10

10-5

5-3

3-2

2-1

1-0,5

0,5-0,25

Менее 0,25

Более 0,25

Ап 0-30

-

-

7,2

10,6

9,8

10,0

15,0

47,4

52,6

90

А2 30-40

-

-

12,1

6,3

8,6

1,6

18,8

52,6

47,4

98

Структурное состояние дерново-подзолистых почв по количеству водопрочных агрегатов оптимального размера (10-0,25 мм.), оценивается как удовлетворительное, а частично и хорошее (Табл.). Содержание таких агрегатов в почве достигает (47,4-52,6%). В ряде дерново-подзолистых почв отсутствуют агрегаты больше 10 мм. Следовательно, выше содержание агрономически ценных агрегатов размером 10-0,25 мм, что благоприятно сказывается на оструктуренности почвы: так как плотность сложения, как пахотного, так и подпахотного слоя почвы невелика, а общая пористость высокая, следовательно, и лучше вводно-воздушные свойства почвы.

Исследование агрегатного и микроагрегатного состава дерново-слабоподзолистых тяжелосуглинистых почв показала, то их физические свойства не являются благоприятными.

Водно-физические свойства дерново–слабоподзолистых почв

(Дьяков В.П. 1989)

Таблица 5

Глубина образца, см.

Плотность сложения

Плотность твердой фазы почвы

Общая пористость, %

Максим. гигроскопичность

Влажность завядания

Полная влагоемкость

Диапазон активной влаги

г/см3

%

Ап 0-30

1,21

2,61

50,0

6,3

8,5

42,0

31,1

А2В1 30-40

1,57

2,65

40,8

6,7

9,0

24,1

14,5

В1 40-50

1,60

2,66

39,9

14,0

18,8

29,0

8,1

В2 60-70

1,67

2,70

38,1

12,9

17,3

29,9

12,0

С 100-110

1,68

2,72

38,2

7,2

9,6

х

-

Из таблицы видим, что дерново-слабоподзолистые излишне уплотнены в гумусовом, и очень плотны в нижележащих горизонтах. Общая пористость низкая, что отрицательно сказывается на водно-воздушном режиме этих почв. Так же следует отметить, что пахотный слой рассматриваемых почв несколько переуплотнен (1,21 г/см3), что, возможно, связано с воздействием на него ходовых частей почвообрабатывающих орудий. Общая пористость дерново-слабоподзолистой почвы составляет 50,0% т.е. является удовлетворительной для пахотного слоя.

Тяжелый гранулометрический состав почв, высокая плотность сложения, особенно подпахотных горизонтов, предопределяют неблагоприятные водные свойства рассматриваемых почв. Обращает на себя внимание величина влажности завядания. Варьирование ее по генетическим горизонтам тесно связана с гранулометрическим составом.

Величина влажности завядания тем выше, чем больше тонкодисперсных частиц содержится в почве. Несколько меньшей величиной влажности завядания характеризуется гумусовый горизонт дерново-слабоподзолистых почв, здесь же отмечается широкий диапазон активной влаги. Однако в нижележащих горизонтах этой почвы влажность завядания возрастает, а диапазон активной влаги уменьшается.

Необходимо отметить, что данные почвы в момент полного капиллярного насыщения влагой имеют крайне низкую пористость аэрации, что отрицательно сказывается на росте и развитии сельскохозяйственных культур.

Улучшение физических свойств почвы в результате окультуривающих факторов положительно сказывается на водных свойствах почвы.

Величина полной влагоемкости составляет 69%. В глубь почвы наблюдается снижение доступной влаги, независимо от степени окультуривания и обусловлено в большей степени увеличением илистой фракции.

В гумусовых горизонтах всех вариантов почв величина максимальной гигроскопичности и влажности завядания растений находятся в прямой зависимости от степени окультуривания.

Черноземы оподзоленные тяжелосуглинистые.

Гранулометрический состав

(Коротаев Н.Я., 1962)

Таблица 6

Почва

Горизонт,

глубина, см

Гигро-влага, %

Размер механических элементов (мм)

и их содержание (%)

1-0,25

0,25-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001

<0,001

<0,01

Чернозем

оподзоленный

тяжелосуглинистый

А 125-35

5,21

0,0

10,9

52,0

7,9

13,5

15,6

37,1

В 141-49

3,69

0,1

1,8

38,0

8,8

16,8

34,3

60,1

В 270-80

4,60

0,1

2,1

34,0

5,9

12,8

45,1

63,8

ВС 125-135

4,87

0,1

1,6

30,1

15,0

13,3

39,8

68,2

С 165-175

4,71

0,1

0,7

36,5

13,5

16,4

32,7

62,6

Разнообразие гранулометрического и минералогического составов определяется особенностями почвообразующих пород и условиями выветривания первичных минералов.

В минералогическом составе илистой фракции черноземов преобладают минералы монтмориллонитовой и гидрослюдистой, реже каолинитовой групп. Из других вторичных минералов имеют распространение окристаллизованные полуторные оксиды железа, кварц и аморфные вещества. Высокодисперсные минералы распределены по профилю равномерно.

Черноземы характеризуются в целом благоприятными физическими и водно-физическими свойствами: рыхлым сложением гумусового горизонта, высокой влагоемкостью и хорошей водопроницаемостью.

Благоприятное соотношение некапиллярной и капиллярной пористости (1:2) обеспечивает в черноземах хорошие воздухо-, водопроницаемость и влагоемкость.
В почвах среднего и тяжелого гранулометрического состава с уменьшением содержания гумуса, разрушением водопрочной структуры увеличивается плотность, ухудшаются водные свойства черноземов. Особенно это заметно у черноземов, подверженных водной эрозии.

Агрегатный состав черноземов оподзоленных Ординского района

(Коротаев Н.Я., 1962)

Таблица 7

Почва

Глу-бина, см

Структурные агрегаты, мм

Коэффициент структкрности

>10

10-5

5-3

3-2

2-1

1,0-2,5

0,5-0,25

<0,25

Чернозем оподзоленный

0-20

17,1

7,8

6,6

8,7

13,7

18,0

11,8

16,3

5,4

30-40

6,6

11,6

31,1

23,8

11,6

7,4

4,5

3,5

6,7

Приведенные данные (таблица) свидетельствуют о том, что оподзоленные черноземы в сухом состоянии обладают неплохой структурой. Они содержат в подпахотном слое примерно 30% агрегатов размером >5 мм, 30% агрегатов размером 5-1 мм и 35-40% агрегатов размером < 1,0 мм в диаметре. На долю микроагрегатов (< <0,25 мм ) приходится всего лишь 12-16,3 %. В подпахотном горизонте соотношение между структурными фракциями заметно иное, чем в пахотной толще. Структура в подпахотном горизонте заметно лучше, чем в пахотном.

  1. Серые лесные почвы

Гранулометрический состав серых лесных почв

(Вологжанина Т.В., 1958)

Таблица 8

Почва

Горизонт,

глубина, см

Потеря

От HCL,

%

Фракции, %, размер частиц, мм

1,00-

0,25

0,25-

0,05

0,05-

0,01

0,01-

0,005

0,005-

0,001

<0,001

<0,01

Серая лесная

А1 2-16

1,0

0,8

13,4

32,2

12,7

15,3

24,5

52,5

А1А2 16-25

3,3

0,6

10,3

44,0

8,6

12,8

20,4

41,8

А2В 27-36

0,7

0,2

13,4

37,6

5,3

11,1

31,7

48,1

В2 61-71

1,0

0,2

15,2

30,3

9,3

6,5

37,5

53,3

ВС 81-91

2,1

0,1

11,6

37,4

10,4

14,5

23,9

48,8

Ск 153-163

10,3

0,3

17,7

31,1

5,6

9,0

26,0

40,6

Гранулометрический состав несколько варьирует по профилю серых лесных почв. Параллельно с этим в составе мелкозема возрастает содержание илистой и снижается количество крупнопылеватой фракции. Наблюдается отчетливая дифференциация профиля по содержанию илистой фракции. Элювиальная часть профиля почв (горизонты А1, Ап, А1А2) по сравнению с иллювиальными горизонтами и почвообразующей породой обеднена илом. Содержание илистой фракции максимальная в иллювиальных горизонтах В1 и В2.

Степень дифференциации по илу у серых лесных почв ниже, чем у светло-серых почв. Отсутствие балансовых расчетов не позволяет установить компенсирует ли накопление ила в горизонте В его вынос из элювиальной толщи.

4.5. физико-химические свойства

Дерново-слабоподзолистые тяжелосуглинистые почвы

Обменные катионы и кислотность дерново-слабоподзолистых тяжелосуглинистых почв на покровной глине (Коротаев Н.Я. 1962г.)

Таблица 9

район

Горизонт

Глубина, см

В мили-эквивалентах на 100 г почвы

V, %

pH в KCL

Ca

Mg

Ca+Mg

H

Al

ЕКО

Ординский

Ап 0-22

19,2

2,7

21,9

0,06

0,07

2,5

24,4

89

5, 6

В 40-50

29,8

7,2

37,0

0,10

0,01

2,5

39,5

93

5,0

В 70-80

28,9

9,2

38,0

0,14

3,68

6,6

44,6

85

4,2

ВС 120-140

29,1

9,7

38,8

0,08

2,63

5,8

44,3

87

4,2

В данной таблице приводятся данные, характеризующие коллоидный комплекс дерново-слабоподзолистых почв. Как видно, сумма поглощенных оснований в верхнем горизонте у тяжелосуглинистых почв – 15-18мг.экв.на 100 г почвы; с глубиной сумма поглощенных оснований увеличивается. В верхнем горизонте кмслотность выражена слабо, pH солевой вытяжки чаще 5,6 степень насыщенности основаниями около 82-89%. Учитывая, что кислотность в верхнем горизонте дерново-слабоподзолистых почв выражена слабо, эти почвы в известковании не нуждаются.

По содержанию гумуса дерново-слабоподзолистые почвы особо не выделяются среди других дерново-подзолистых почв, причем в верхнем горизонте у них количество гумуса довольно сильно колеблется, с глубиной доля гумуса быстро снижается. Обращает на себя внимание низкое содержание фосфора как валового, так и, особенно, подвижного. С глубиной количество подвижного фосфора сильно увеличивается. Подвижного азота, как правило, немного. Содержание подвижного калия довольно высокое.

Содержание гумуса, азота, фосфора, калия в дерново-слабоподзолистых тяжелосуглинистых почвах ( Коротаев Н.Я. 1962г.)

Таблица 10

Район

Горизонт

глубина, см

Гумус, %

Азот

Фосфор

Калий

подви-жный

мг/100г

общий,

%

подвижный,

мг/100г

валовый,

%

подвижный,

мг/100г

Ординский

Ап 0-22

2,60

-

4,0

-

3,1

10,0

В 40-50

0,54

-

0,9

-

2,5

11,1

В 70-80

0,55

-

-

-

2.5

13,3

ВС 120-140

0,48

-

-

-

2,5

10,0

С 140-130

0,48

-

-

-

2,5

10,0

Агрохимический анализ показал, что при выращивании зерновых в дерново-слабоподзолистые почвы тяжелого механического состава следует вносить прежде всего фосфор и азот и во вторую очередь калий.

При возделывании корни клубнеплодов потребность в калийных удобрениях увеличивается, особенно, если вносятся азотные и фосфорные удобрения.

В общем дерново-слабоподзолистые тяжело-суглинистые почвы обладают довольно высоким потенциальным плодородием, но бедны подвижными формами азота и фосфора, поэтому нуждаются в азотных, фосфорных, а при внесении их также и в калийных удобрениях. Летом наблюдаются дефицит влаги в верних горизонтах, имеется необходимость в проведении мероприятий по борьбе за влагу. Почвы подвержены эрозионным процессам. В связи с этим проведение противоэрозионных мероприятий на них весьма важно.

Чернозем оподзоленный тяжелосуглинистый.

Физико-химические свойства. ( Коротаев Н.Я. 1962г.)

Таблица 11

Район и № разреза

Горизонт

Глубина, см

Гумус, %

В мили-эквивалентах на 100 г почвы

V, %

рН в KCL

Са

Mg

Ca+mg

S по

Кап

пену

Al

H+Al

T-S

T

Ордин-cкий,

47

Ап 0-26

9,48

-

-

-

39,3

0,24

0,27

12,0

51,3

77

5,2

А2В1 26-38

1,47

-

-

-

20,4

1,35

1,49

7,2

27,6

74

4,9

В2 70-80

0,64

-

-

-

30,5

0,46

0,55

3,6

34,1

89

4,9

ВС 90-100

0,19

-

-

-

32,3

0,05

0,09

2,1

34,4

94

5,2

С 130-150

0,18

-

-

-

35,4

0,01

0,04

1,0

36,4

96

5,8

Оподзоленные тяжелосуглинистые черноземы в верхнем горизонте характеризуются большой суммой поглощенных оснований и емкостью поглощенных катионов. При переходе в гор. В или А2В1 сумма поглощенных оснований и ЕКО снижаются, но затем при движении в глубь почвы вновь возрастают. Обменная кислотность в верхнем горизонте распаханных почв у них небольшая, но с глубиной она увеличивается и максимальной величины (1,50-2,79 м.-экв. на 100г почвы) достигает на глубине 40-60 см. характерна большая величина гидролитической кислотности в верхнем горизонте (12-18 м.-экв.), из-за чего степень насыщенности основаниями снижается до 71-75%.

Поскольку оподзоленные черноземы имеют кислотность, они нуждаются в известковании. Это подтверждают и полевые опыты.

В оподзоленных черноземах протекает подзолистый процесс. О развитии этого процесса говорит вынос ряда веществ из верхнего горизонта. Полуторные окислы из верхнего горизонта вынесены и перемещены в иллювиальный горизонт. В верхних горизонтах происходит относительное накопление кремнекислоты. Вымывание железа не ограничивается горизонтом В2, а захватывает толщу в 150-160 см и, по-видимому, железо мигрирует в более глубокие слои грунта.

Оподзоленные черноземы содержат много гумуса, в большинстве случаев 9-13%. Спад количества гумуса по профилю с глубиной происходит быстро. На глубине 40-50 см гумуса только 1,3%. Эта черта подзолистых почв. У типичных черноземов с глубиной количество гумуса снижается постепенно. Даже на глубине 100см у них гумуса нередко бывает около 1,2-1,5% (Ремезов, 1952).

В связи с высоким содержанием гумуса у оподзоленных черноземов в верхнем горизонте содержится много азота (0,71%) и фосфора (0,23%). Высоко содержание калия (1,51%). Это почвы высокого плодородия.

При больших общих запасах питательных веществ, подвижные формы некоторых из них в наших черноземах содержатся, однако, в небольших количествах.

Существенных изменений валового химического состава черноземных почв не происходит. Наибольшим постоянством химического состава отличаются черноземы типичные, обыкновенные и южные. В профиле этих подтипов содержание SiO2 и полутораоксидов не меняется. В оподзоленных и выщелоченных черноземах наблюдается несколько повышенное содержание Si02 в гумусовом горизонте и наибольшее перемещение полутораоксидов в иллювиальный горизонт. Такое же распределение SiO2 и R2O3 отмечено в солонцеватых и осолоделых черноземах.

Содержание гумуса постепенно убывает вниз по профилю, что обусловлено характером распределения корневых систем травянистой растительности.
Гумус характеризуется преобладанием гуминовых кислот над фульвокислотами (Сгк: Сфк = 1,5 — 2) и их фракций, связанных с кальцием. Гуминовые кислоты отличаются высокой степенью конденсированности, а фульвокислоты имеют более сложный состав по сравнению с подзолистыми почвами и почти полным отсутствием их свободных («активных») форм.
Содержание гумуса в черноземах колеблется от 3 до 12—15 % и зависит от факторов почвообразования, особенностей гранулометрического, минералогического и химического составов почвообразующих пород.
Наибольшие запасы гумуса имеют типичные и выщелоченные черноземы восточноевропейской фации, наименьшие — черноземы глубокопромерзающие восточносибирской фации.
В соответствии с содержанием гумуса находится содержание азота, а также обменных Ca2+ и Mg2+ .
Богатство черноземов гумусом определяет их высокую емкость поглощения, которая колеблется от 30 до 70 мг * экв. Почвы насыщены основаниями, реакция верхних горизонтов близка к нейтральной, в горизонтах, содержащих свободные карбонаты, — слабощелочная и щелочная. Только в оподзоленных и выщелоченных черноземах степень насыщенности составляет 80—90 %, а гидролитическая кислотность — до 7 мг -экв.

Содержание азота, фосфора и калия в оподзоленных черноземах

(по Т.В. Вологжаниной, 1958)

Таблица 12

разреза

Горизонт

глубина, см

Азот

Фосфор

Калий

Общий

%

Подвижный,

мг/100 г

Валовый

%

Подвижный,

Мг/100 г

Валовый, %

Подвижный мг/100 г

74

Ап 0-20

0,710

11,4

0,23

6,0

1,51

11,1

А1 20-32

0,387

10,0

0,220

2,0

1,70

10,0

В1 40-50

0,061

2,0

0,051

2,0

1,84

10,0

В2 60-70

0,047

1,6

0,046

2,0

2,09

10,0

ВС 110-120

0,029

-

0,056

6,0

1,88

11,1

С 160-170

0,028

-

0,067

6,0

2,27

20,0

6

А1 4-42

0,758

10,6

0,207

2,0

1,63

6,7

На всех указанных почвах под растения, в целях получения высокого урожая, надо вносить и азот, и фосфор, и калий, под зерновые культуры – в первую очередь фосфор, при возделывании корнеклубнеплодов и овощных культур необходимость во внесении калия большая.

Оподзоленные черноземы имеют довольно хорошую оструктуренность.

У оподзоленных черноземов дисперсность незначительная. Степень структурности весьма высокая. Общая скважность незначительно преобладает над некапиллярной, отношение ее к общей скважности довольно высоко (50-55%). Физические свойства оподзоленного чернозема благоприятны для произрастания культурных растений. Благодаря окультуренности и воздействию кальция, главным образом при боковой его миграции, оподзоленные черноземы имеют слабую оподзоленность. В таких случаях насыщенность основаниями значительно превышает 80, рН солевой вытяжки становится равным 5,6-5,8. При таких агрохимических показателях указанные почвы не нуждаются в известковании.

Несмотря на повышенное потенциальное плодородие, по сравнению с дерново-подзолистыми почвами, все же оподзоленные черноземы без внесения удобрений не обеспечивают получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Плодородие оподзоленных черноземов можно повысить минеральными удобрениями и известью. Из минеральных удобрений по эффективности на первом месте стоят азотные, затем фосфорные и, наконец, калийные. Доза внесения углекислой извести – 4-5 т на гектар. Эта доза более или менее соответствует рН солевой вытяжки.

  1. Физико-химические свойства серых лесных почв.

Таблица 13

Номер разреза

Горизонт

Гумус,%

Поглощенные катионы по Гедройцу, мг-экв./100 г почвы

Степень насыщенности по Гедройцу, %

Гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г почвы

Степень насыщенности основаниями, V,%

Обменная кислотность, мг-экв/100 г почвы

рН суспензии

Са

Мg

H

Вод-

ной

Сол-

евой

395

A1

5,12

21,2

2,6

1,3

95

11,3

68

1,54

5,6

4,9

A1A2

1,74

18,2

2,3

1,1

95

6,6

76

1,23

5,6

4,5

A2B

1,24

20,9

4,4

0,4

98

5,4

81

1,06

5,7

5

B2

0,8

28,2

5,5

0,1

100

3,3

91

0,04

6,2

5,4

BC

0,4

29,5

5,7

0

100

0,8

96

0,03

6,9

5,9

C

-

29,3

5,8

-

-

-

-

-

7,7

7,3

7

Aп

3,84

19

3,1

0,7

97

6,5

77

0,18

6

4,8

А1А2

38,9

19,4

3,7

0,7

97

7,5

75

0,11

5,7

4,5

А2В

1,34

22,7

6,2

0,7

98

6,3

82

0,54

5,4

4,3

В1

0,79

27,2

6,8

0,8

98

6

83

0,93

5,9

4,2

В2

0,65

28,5

6,4

0,3

98

4,2

89

0,4

6,5

4,3

ВС

0,43

35

6,8

0,1

100

2,6

90

0,3

7

4,9

С

0,21

36,5

4,2

-

-

1,9

-

-

7,7

5,7

В серых лесных почвах наблюдается закономерное увеличение содержания гумуса и сокращение мощности прогумусированной почвенной толщи. Состав гумуса сильно варьирует. В гумусовом горизонте А1 серых лесных почв в составе гуминовых кислот наблюдается относительное преобладание бурых гуминовых кислот над черными и реже наоборот. В нижележащем гумусово-элювиальном горизонте А1А2 резко возрастает содержание черных гуминовых кислотные преобладают над бурыми, аналогическое соотношение черных и бурых гуминовых кислот сохраняется в горизонтах А2В и В1. вероятно, недонасыщенные кальцием черные гуминовые кислоты, обладающие высокой миграционной способностью (В.В. Пономорева, Т.И. Плотникова, 1975, 1976, 1077, 1978), выносятся из горизонта А1, в результате чего гумус этого горизонта относительно обогащается слаборастворимыми бурыми гуминовыми кислотами, а в горизонт А1А2 мигрируют черные гуминовые кислоты. Гумусово-элювиальный горизонт А1А2 серых лесных почв имеет фульватно-гуматный или гуматный состав (Сгк:Сфк 1,1-2,3). В связи с этим даже при меньшем содержании гумуса по сравнению с горизонтами А1 и Ап он имеет более темную окраску. В горизонте В1, и особенно В2, заметно возрастает содержание гуминовых кислот, связанных с глинистой фракцией и устойчивыми формами полуторных оксидов.

В составе фульвоислот горизонта А1 доминирует фракция 1 – фульфокислоты, входящие в состав полимерных комплексов с бырыми гуминовыми кислотами. Несколько уступает ей фракция 2 – фульвокислоты, связанные с гуматами кальция. Содержание агрессивной фракции 1а фульвокислот незначительное и с глубиной в результате высокой ее растворимости возростает.

Таким образом, вариабельность состава гумуса велика, что, вероятно, связано с неоднократной сменой леса степью и наоборот, а также неодинаковой продолжительностью существования этих ценозов. (по Т.В. Вологжаниной, 1958)

Фракционно-групповой состав гумуса серых лесных почв

(по Т.В. Вологжаниной, 1958)

Таблица 14

разреза

Горизонт, глубина, см

С

об-щий,

%

N об-щий,

%

С:N

Гуминовые кислоты

фульвокислоты

Негидролизу-емый остаток

Сгк/Cфк

Е Сгк, мг/мг

1

2

3

сумма

1

2

3

сумма

395

А1 2-16

2,96

0,342

8,6

9,9

8,3

8,1

26,3

10

12,4

7,8

4

33,9

39,8

0,8

21,7

А1А2 16-25

1,01

0,111

9,1

14,9

20,6

4,4

39,9

11,9

6,6

9,8

3

31,2

28,9

1,3

26,8

А2В 27-37

0,73

0,102

7,2

1,7

17,2

2,6

21,5

13,3

1,4

11,8

4

29,7

48,8

0,7

32

7

Ап 0-20

2,22

0,235

9,4

14,3

28,9

6,6

49,8

4,5

9,2

7,2

3

23,4

26,8

2,1

29,1

А1А2 20-28

2,25

0,210

10,7

12,8

28

6,7

47,5

4,5

8,7

7,3

2

23,2

29,3

2

29,9

А2В 28-37

0,77

0,092

8,4

1,1

18

4

23,1

14,1

5,2

12,2

4

35,3

41,6

0,7

25,3

В1 40-50

0,46

-

-

0,8

10,2

2,6

16,6

16

2,2

15,3

5

38,6

44,6

0,4

16,9

В серых лесных почвах по мере движения с запада на восток параллельно с увеличением гумуса и утяжелением гранулометрического состава почв возрастает содержание обменного кальция и магния в гумусовом горизонте с 15, 8 мг-экв/100 г почвы до 27, 8 мг-экв/100 г.

Характерно наиболее низкое содержание поглощенных оснований в элювиальной части профиля почв. Максимальный вынос оснований чаще всего из горизонта А1А2. Реакция гумусового горизонта находится в кислом интервале и не обнаруживает зависимости от присутствия в профиле карбонатов.

Необычным для серых лесных почв является более высокие показатели гидролитической кислотности в горизонте А1, а иногда и в Ап по сравнению с горизонтами А1А2 и А2В независимо от присутствия карбонатов в профиле почвы.

5. Обоснование размещений угодий,

агропроизводственная группировка почв и их оценка.

Высокие урожаи кукуруза дает на чистых, рыхлых, воздухопроницаемых почвах с глубоким гумусовым слоем, обеспеченных питательными веществами и влагой, с рН 5,5 - 7. Это черноземные, темно - каштановые, темно-серые суглинистые и супесчаные, а также пойменные почвы. Высокие урожаи кукурузы на силос при хорошей агротехнике можно получать и на дерново-подзолистых, осушенных торфяно-болотных почвах Нечерноземной зоны. Почвы, склонные к заболачиванию, сильно засоленные, а также с повышенной кислотностью (рН ниже 5) непригодны для возделывания этой культуры.

В хозяйстве Правда Ординского района преобладают благоприятные для кукурузы почвы, такие как: чернозем оподзоленный, серые лесные почвы, дерново-подзолистые.

Выращивание кукурузы возможно на водоразделах с темными почвами, на выровненных участках темно-серых лесных и черноземах оподзоленных хорошо дренированных.

При анализе благоприятных почв для кукурузы, таких как: чернозем оподзоленный, серые лесные и дерново-слабоподзолистые, были обнаружены недостатки этих почв. Например, чернозем оподзоленный и серая лесная почва оказались кисловатые. Необходимо применить известкование почв, рассчитав дозу извести. рН чернозема составляет 5,3, а серой лесной почвы- 4,9. Необходимо рН овести до 6,0. В результате расчетов доз извести было установлено для чернозема доза извести- 8,4 т/га, для серой лесной почвы- 13,2 т/га.

Также выявлена низкая обеспеченность подвижным фосфором, необходимо вносить в почвы фосфорные и калийные удобрения.

6. Бонитировка

Качественная оценка почв или бонитировка – это оценка почв по их плодородию на основе природных свойств. Бонитировка почв является составной частью земельного кадастра и одновременно имеет важное самостоятельное значение при изучении почв.

Бонитировка – это первоначальный этап почво-землеоценочных работ, на базе которых проводится качественная оценка земли.

Оценка производится по замкнутой 100 бальной шкале, где эталоном служат лучшие почвы Пермской области, которые имеют следующие характеристики для пахотного горизонта:

Содержание гумуса >6%

ЕКО – 39,2 мг-экв на 100 г почвы

pH >5,6

Содержание физической глины -50%(тяж)

-40%(сред)

Р2О5 – 50 мг/кг

К2О – 176 мг/кг

Эталоном Пермской области служат черноземы оподзоленные и выщелоченные.

Шкала оценки почв по А.С. Фатьянову

Класс бонитета

Балл бонитета

Качественная оценка почв

1

100-90

лучшие

2

89-80

3

79-70

4

69-60

5

59-50

средние

6

49-40

7

39-30

Посредственные

8

29-20

9

19-10

плохие

10

9-0

Расчет балла проводится по каждому показателю по формуле:

Б=(пок-ль/эталон)*100%

Таблица для бонитировки

Таблица 15

почва

Гумус

Сод-е Физ.глины

ЕКО

рН/KCL

Сумма

Баллов

Средний

балл

Коэффициенты

Итоговый

балл

%

балл

%

балл

%

балл

%

балл

рельеф

ГС

ПДТП

2,60

43,3

29,2

58,4

40

102

4,2

75

278,7

69,6

0,8

0,9

50,1

Чоп ТЛ

6

100

50

100

39,2

100

5,6

100

400

100

0,8

0,9

72

Л2СЛ

5,12

85,3

34,7

69,4

29,3

74,7

4,9

87,5

316,9

79,2

0,8

-

63,6

Итоговый балл, с учетом коэффициентов, для дерново-подзолистой почвы составил 50,1 – 5 класс бонитета – почва среднего качества; для чернозема оподзоленного-72 – 3 класс бонитета - почва лучшего качества; для серой лесной почвы-63,6 – 4 класс бонитета – почва лучшего качества.

Хозяйство Правда Ординского района располагается в лесостепной зоне, поэтому здесь преобладают чернозем и серо-лесные почвы. Преобладают почвы хорошего качества, относящиеся в основном к 1-4 классам бонитета.

1 класс – 658,0

2 класс – 54,0

3 класс – 4778,0

4 класс – 2219,0

5 класс – 24,0

6 класс – 30,0

7 класс – 53,0

Средний балл оценки пахотных почв составляет 83,9 , в целом по хозяйству пахотные почвы относятся ко 2 классу бонитета.

7. Охрана почвенного покрова

Основные потери продуктивности земель и их плодородия связаны с эрозией, вторичным засолением орошаемых почв, затоплением и подтоплением при создании водохранилищ, нарушениями растительности и почв в связи с разработкой ископаемых, отчуждением земель под строительство населенных пунктов, промышленных предприятий, дорог и т. д., а также в связи с загрязнением различными вредными веществами.

Снижение почвенного плодородия связано также с переуплотнением почв тяжелыми машинами и орудиями, потерей гумуса (дегумификацией) и утратой почвами структуры.

Загрязнение почв. Ежегодно на поверхность почв поступает огромное количество различных веществ из атмосферы (в том числе вредных продуктов промышленных выбросов), при внесении пестицидов и балластных веществ с удобрениями. Почвенный покров является приемником большинства химических веществ, вовлекаемых в биосферу. Благодаря своим свойствам почва также — главный аккумулятор, сорбент и разрушитель токсикантов. В этом проявляется, как указывалось ранее, одна из важных экологических функций почвы. Вместе с тем загрязнение почвенной среды нарушает и ослабляет экологические функции почвы. Поэтому возникают проблема загрязнения почв и необходимость его предотвращения и ликвидации последствий.

К основным приемам профилактических мероприятий по предотвращению загрязнения почв и активным приемам устранения неблагоприятных последствий этого явления относятся:

  1. Строгое выполнение всеми предприятиями положений об охране природы, обязывающих руководителей предприятий, электростанций и т. д. не допускать техногенного загрязнения окружающей среды;
  2. Организация службы слежения и контроля (почвенного мониторинга) за поступлением и содержанием в почвах всех вредных веществ, вызывающих загрязнение. При помощи почвенного мониторинга также следят за изменением важнейших показателей состава и свойств почв, определяющих уровень их плодородия (гумусовое состояние, щелочно-кислотные свойства и т. д.);
  3. Сокращение применения наиболее опасных токсикантов и применение малоопасных пестицидов, исключающих загрязнение почвенной среды;
  4. Прогнозирование возможностей загрязнения почв на основе учета свойств почв, местного климата, рельефа и других условий детоксикации, поглощения и миграции вредных веществ.

Эрозия наносит наибольший урон почвенному покрову. Предупреждение развития эрозионных процессов, причины, их вызывающие, и конкретные меры по борьбе с эрозией составляют важнейшее звено охраны почв.

Под эрозией понимают разрушение пахотного слоя почвы и нижележащих горизонтов почвенной толщи стекающей по поверхности водой. Эрозия почв приводит к ухудшению качества урожая: снижается содержание белка в зерне, повышается пленчатость зерна и т.д. кроме того, установлено, что на эродированных почвах засоренность в два раза выше.

Для прекращения процессов эрозии и регулирования поверхностного стока воды на почвах, необходимо применять противоэрозионные мероприятия. К ним относятся: поперечная и контурная вспашка склонов, обвалование зяби, снегозадержание и регулирование снеготаяния, внесение повышенных доз органических и минеральных удобрений. Большое значение имеет способ посева и посадки сельскохозяйственных культур. Величина смыва при весеннем снеготаянии с зяби, вспаханной поперек склонов, в среднем в 2-3 раза меньше смыва с зяби, вспаханной вдоль склонов. На склонах в 3-50 поперечная вспашка в сравнении с продольной уменьшает сток снеговой воды на 7 т. с гектара, смыв почвы в 1,6 раза. Наиболее простым и доступным приемом для обработки эродированных полей, может быть, вспашка поля поперек склона.

Повышение плодородия дерново-подзолистых почв

Такие почвы обладают рядом отрицательных свойств. Прежде всего в этих почвах мало гумуса, в результате их тяжелые разновидности бесструктурны, при увлажнении заплывают, а при дальнейшим высушивании образуют корку, плохо пропускают воду и воздух, весной неэкономно расходуют влагу, накопившуюся в почве за осенне-зимний период. В этих почвах мало питательных веществ – азота, фосфора и калия. У многих разновидностей дерново-подзолистых почв реакция почвенного раствора кислая, неблагоприятная для большинства растений, в частности для кукурузы, а также для гороха, яровой пшеницы, сахарной свеклы. На почвах, залегающих по склонам, систематически наблюдается смыв пахотного слоя.

Важно систематически улучшать дерново-подзолистые почвы. Улучшение почв является обязательным условием лучшего использования земель, повышения продукции с единицы площади.

Наиболее надежным приемом повышения плодородия дерново-подзолистых почв является внесение навоза и других органических удобрений.

По действию на урожай ведущих культур нашего края равноценны навозу торфонавозная смесь при соотношении компонентов 1:1, компост из торфа с навозной жижей при соотношении 3:1. торфяные компосты, пропитанные навозной жижей или фекалиями не менее чем в равных весовых пропорциях, по удобрительной ценности почти вдвое превосходят навоз. Навозные компосты и смеси, изготовленные с добавление 2% фосфористой муки или суперфосфата, в 1,5-2 раза превышает действие навоза.

Один торф уступает действию навоза, но тем не менее применение его дает большие прибавки всех возделываемых культур.

Высокие прибавки урожая культур обеспечивает зеленое удобрение. Каждая тонна зеленой массы люпина дает дополнительно 50 кг зерна.

Высокую прибавку урожая дают органно-минеральные смеси, минеральные удобрения – азотные, фосфорные, калийные.

Дозы внесения минеральных удобрений.

Таблица 16

Удобрения

Средние дозы, кг/га

N

P2O5

K2O

Основное

60-120

30-90

40-120

Припосевное

10-15

10-20

10-15

Подкормка

15-30

20-30

20-40

Рациональное применение минеральных удобрений повышает (в среднем на 50%) урожайность с.-х. культур и их качество. Высокая эффективность минеральных удобрений определяет интенсивное развитие их выпуска.

Одним из важнейших мероприятий по повышению плодородия дерново-подзолистых почв является известкование. Известь оказывает на почву многостороннее действие – нейтрализует кислотность, обогащает почву кальцием, что приводит к закреплению гумуса в почве и улучшает структуру тяжелых дерново-подзолистых почв. Кроме того, известь создает благоприятные условия для развития полезных микроорганизмов и повышает положительное действие органических и минеральных удобрений.

Известь, раз внесенная, действует в течении весьма длительного времени. Важно, что известь обуславливает прибавку урожая всех возделываемых культур, включая и те, которые малочувствительны к почвенной кислотности.

Для известковании почв наряду со специально размолотым известняком могут применяться также известковые отходы промышленности. В опытах доцента Пермского сельскохозяйственного института М.А. Плешкова (1965) были получены значительные прибавки зерна при внесении в почву шлака электроплавки стали.

В результате внесения органических и минеральных удобрений и известкования происходит окультуривание дерново-подзолистых почв. При этом улучшается их агрохимические свойства и растет плодородие.

Большинство дерново-подзолистых почв имеют гумусовый горизонт малой мощности, бедны органическим веществом, азотом и элементами зольного питания растений, обладают повышенной кислотностью и рядом неблагоприятных физических свойств. Эти отрицательные свойства, многие из которых устранимы без крупных капиталовложений, и определяют основные мероприятия, направленные на улучшение агроэкономических показателей почв и повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Систематическое внесение органических и минеральных удобрений улучшает пищевой режим растений, активизирует деятельность почвенной микрофлоры, обогащает почву органическим веществом и увеличивает содержание в ней гумуса, придает почве более благоприятные физико-химические свойства. Наиболее эффективно применение навоза, различных торфяных компостов, а на легких почвах – и зеленых удобрений (сидератов). Из минеральных удобрений на этих почвах необходимо вносить в первую очередь азотные и фосфорные. На сильно- и среднекислых почвах необходимо известкование. Оно снижает кислотность почв, устраняет вредное влияние подвижных соединений Al и частично Mn, повышает степень насыщенности почв основаниями, увеличивает емкость поглощения, улучшает структурное состояние и другие физические свойства почв. Постепенное углубление пахотного слоя с одновременным внесением органических и минеральных удобрений создает более благоприятные условия для развития растениями более мощной корневой системы, вовлекает в малый биологический круговорот веществ больше элементов питания, улучшает водный воздушный режим почвы. Для повышения плодородия почв большое значение имеет освоение севооборотов с посевом в них бобовых и других многолетних трав. Они обогащают почву азотом и органическими веществами, улучшают ее структурное состояние, способствуют более рациональному использованию культурами элементов минерального питания и влаги.

У дерново-слабоподзолистых почв заметно выражен процесс эрозии. Пахотный горизонт несколько укорочен, подзолистый горизонт в случае сильного смыва нередко совершенно отсутствует. Таким образом, слабая оподзоленность в этих случаях является результатом смыва почв при их распашке. Они обладаю слабой кислотностью и малой насыщенностью основаниями. Эти почвы при pH=5.5-6.5 и насыщенности основаниями от 70 до 90 % лишь изредка слабо нуждаются в известковании, а в большинстве случаев совсем не нуждаются. Эти почвы обычно имеют хорошо выраженный гумусовый горизонт (20-24 см) и совершенно незначительный подзолистый горизонт. От избытка влаги не страдают.
Резко иными свойствами обладают дерново-сильноподзолистые почвы. Они имеют маломощный гумусовый горизонт (3-5 см на целине и до 14-18 см на пашне), светло-серой окраски, обычно бесструктурный и глубокий подзолистый горизонт, высокую кислотность (pH=4.5) глубокую выщелоченность, малую насыщенность основаниями. Однако, в известковании такие почвы тоже нуждаются.

Тяжелосуглинистые почвы сильно заплывают, образуют плотную почвенную корку, а при высыхании дают глыбистую пашню с твердыми комками, плохо поддающимися дроблению при обработке. В большинстве случаев эти почвы сильноподзолистые, с маломощным гумусовым горизонтом, избыточной кислотностью и наличием подвижного алюминия.
      При возделывании льна и других культур на тяжелосуглинистых почвах особенно большое значение имеет внесение органических удобрений, а также известкование кислых почв. Как показывает опыт льноводов Кашинского района Калининской области, 70% территории которого расположено на тяжелых почвах, при надлежащем удобрении и обработке на таких почвах можно получать устойчивые высокие урожаи льна хорошего качества. Из удобрений для льна на тяжелосуглинистых почвах важная роль придналежит фосфорным, которые действуют весьма положительно на урожай и качество льнопродукции.

Библиографический список

  1. Агроклиматические ресурсы Пермской области.- Л.: гидрометиздат, 1979. С
  2. Вологжанина Т.В. Земельные ресурсы Пермской области // Агрохимия на службе у земледелия. Пермь 1981. С34-56.
  3. Вологжанина Т.В. Почвенный покров Пермской области // Агрохимия на службе у земледелия. Пермь 1981. С15-69.
  4. Вильямс В.Р. Собрание сочинений в 12-ти т. Т.8: почвоведение и агрономия. М.: сельзозгиз, 1951. С 12-18.
  5. География Пермской области, 1999.
  6. Глинка К.Д. Почва, ее свойства и законы распространения. М.:новая деревня, 1922. С 5-15.
  7. Добровольский Г. Почвы СССР, 1979. С 129-131, С 156-159.
  8. Дьяков В.П. Оценка гумусного состояния дерново-подзолистых почв подзоны средней тайги // науч. Основы и практич. Приемы повышения плодородия почв Урала и Поволжья. – УФВ, 1988. С 23-40.
  9. Дьяков В.П. Свойства дерново-подзолистых почв Предуралья подзоны южной тайги // свойства и рациональное использование пахотных почв Предуралья: Межвуз. Сб. науч. Тр. / ПСХИ Пермь 1989. С 14-18.
  10. Коротаев Н.Я.Почвы Пермской области. Пермь 1962
  11. Паутов Л.И. Происхождение, свойства и возможности сельскохозяйственного использования почв // Рациональное использование нечерноземья: Межвуз. Сб. науч. Тр. - Пермь 1987. С 19-21.
  12. Протасова Л.А. гумусное состояние дерновых почв Пермской области: Сб. науч. Тр. / ПСХИ. С 13-17.
  13. Скрябина О.А. Почвообразующие породы Пермской области. Пермь 1998. С 5-12.
  14. Учебно-практическое руководство по выращиванию кукурузы. Минск «ФУА информ». 1999, 230с.
  15. Шарыгина М.Д. Пермская область: отрасли, регионы, города. 1997, 262с.

Выводы

  1. Почвенный покров является многокомпонентным и включает дерново-слабоподзолистые и дерново-карбонатные почвы, чернозем оподзоленный, светло-серые лесные, серые лесные и темно-серые лесные, а также сочетание почв балочной сети: дерновые намытые грунтово-глеевые и светло-серые лесные почвы разного гранулометрического состава.
  2. Почва формируется на покровных суглинках, лессах и лессовидных суглинках, элювии мергелей и известняков, современном делювии.
  3. Почвы хозяйства имеют различное содержание гумуса (чернозем оподзоленный-6%, серые лесные-5,12%, дерново-подзолистые почвы имеют невысокое содержание гумуса-2,60%). ЕКО заметно увеличивается от серых лесных до дерново-подзолистых почв. Все почвы относятся к кислому ряду, рН KCL варьирует (4,2-5,6), при известковании рН-6,0.
  4. Более благоприятные условия для возделывания кукурузы являются чернозем оподзоленный и серые лесные почвы, однако систематическое внесение удобрений позволяет и на дерново-подзолистых почвах получать высокие урожаи.

ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СВОЙСТВ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ХОЗЯЙСТВА «ПРАВДА» ОРДИНСКОГО РАЙОНА ПЕРМСКОГО КРАЯ