Факторы почвообразования в условиях таежно-лесной зоны

Сущность  реакции известкования кислых почв

      Известкование почв, внесение в  почву извести и других известковых  удобрений для устранения избыточной  кислотности, вредной для многих  с.-х. растений; способ химической  мелиорации кислых почв. Известкование  почв основано на замене в  почвенном поглощающем комплексе  ионов водорода и алюминия  ионами кальция и магния. При  известковании в результате нейтрализации  кислотности почвы и увеличения  содержания кальция усиливается  жизнедеятельность полезных микроорганизмов  (например, клубеньковых бактерий, микроорганизмов,  минерализующих органические остатки  и перегной) и почва обогащается  доступными для растений элементами  питания, улучшаются её физические  свойства (структура, водопроницаемость  и др.). Известкование почв повышает  эффективность органических и  минеральных удобрений.

      Известкование почв широко применяют  на подзолистых, дерново-подзолистых  и некоторых торфяных почвах, реже на серых лесных почвах  и краснозёмах. На подзолистых  почвах при pH их в солевой вытяжке менее 4,5 необходимо известкование почв под все с.-х. культуры; при pH 4,5--5,0 -- под все культуры, кроме люпина; при pH 5,1--5,5 -- под культуры, очень чувствительные к кислотности (свёкла, капуста, лук, чеснок, клевер, люцерна, смородина), нуждающиеся в слабокислой и близкой к нейтральной реакции (брюква, турнепс, вика, фасоль, кукуруза, пшеница, ячмень, огурцы, яблоня, вишня) и переносящие умеренную кислотность, но повышающие урожай при внесении высоких доз извести (овёс, рожь, тимофеевка, гречиха); при pH 5,6--6,0 -- только под свёклу и люцерну; при pH более 6,0 почву известковать не следует. Дозы известковых удобрений зависят от величины кислотности почвы и её механического состава; они должны быть достаточны для поддержания в течение 10--12 лет слабокислой реакции почвы, обеспечивающей нормальные условия для роста и развития большинства с.-х. культур (см. табл.1).

      Дозы известковых удобрений могут  быть снижены при неглубокой  заделке их в почву и применении  вместе с органическими и минеральными  удобрениями. Известковые удобрения  обычно вносят 1 раз в ротацию  севооборота. В некоторых случаях,  например, если в севообороте  культуры резко различаются по  своей нуждаемости в известковании,  целесообразно дробное внесение (в несколько приёмов) полной  дозы. Известковые удобрения можно  вывозить в поле весной, летом  и осенью; на выровненных массивах -- по мёрзлой земле и мелкому снегу. Эффективность известкование почв в значительной степени зависит от равномерности распределения удобрений по поверхности и хорошей заделке их в почву. Известкование почв даёт значительную прибавку урожая (в среднем по СССР в ц/га): зерновых колосовых культур (зерно) 0,5--4; зернобобовых (зерно) 1--3; кормовой свёклы 30--60; картофеля 5--15; льна (солома) 1--3; клевера (сено) 7--15; капусты 30--70; моркови 15--45. Для планового известкование почв проводят специальные почвенные обследования и полевые опыты, составляют картограммы кислотности почв и известкования. 

Черноземы

Чернозем  - высокоплодородная почва черного цвета, с отчетливо выраженной зернисто-комковатой структурой. Чернозем - это лучшая почва для земледелия, сформировавшаяся под многолетней травянистой растительностью в климатических условиях степной и лесостепной зон.

Чернозем характеризуется:

- самым большим  содержанием гумуса - от 5 до 15 % - что  определяет высокое плодородие;

- значительным  содержанием почвенных микроорганизмов;

- прочной зернисто-комковатой  структурой;

Вследствие этого  при внесении чернозема отмечается эффект общего оздоровления почвы с восстановлением водно-воздушных характеристик.

Чернозем характеризуется самым высоким естественным плодородием. Нейтральная реакция, высокое содержание гумуса, питательных веществ и хорошая структура обеспечивают благоприятные условия для произрастания растений.

Столь высокое  плодородие чернозема объясняется уникальным сочетанием факторов, влияющих на образование черноземов. Среди них можно выделить климатические, геологические и биологические. В черноземной зоне преобладают высокие летние температуры, стимулирующие интенсивный обмен веществ между растениями, почвой и микроорганизмами. Природные условия, при которых генерируется чернозем, обеспечивают наилучший режим для сохранения и запаса большего объёма питательных веществ по сравнению с другими видами почв. В черноземах обитает огромное количество полезных микробов, червей, которые создают наиболее благоприятную среду для произрастания самых разных видов растений.

Черноземные почвы распространены в южных районах России, начиная с Тульской и Рязанской областей.

Чернозем применяется при озеленительных работах. В Средней полосе России его используют для создания определённого задела плодородности, а также оптимизации водопроницаемости, плотности, гранулометрического состава (соотношение частиц разного размера) почвы. При этом наибольший эффект достигается на легких песчаных почвах.

Чернозем подходит для любых видов посадок. Прост в применении.

      Для образования чернозема требуется 5 - 10 тысяч лет. Черноземная почва - одна из наиболее плодородных на планете. Столь высокое плодородие объясняется уникальным сочетанием факторов, влияющих на образование черноземов. Среди них можно выделить климатические, геологические и биологические. В черноземной зоне преобладают высокие летние температуры, стимулирующие интенсивный обмен веществ между растениями, почвой и микроорганизмами. Если осадков выпадает меньше, чем испаряется влаги с поверхности земли (дефицит восполняется за счет грунтовых вод), это тоже способствует повышению плодородия. При таком количестве осадков питательные вещества не вымываются из почвы в грунтовые воды (как в Подмосковье), а, наоборот, забираются корнями травянистых растений из богатой почвообразующей породы и аккумулируются в тканях растений. Корневая система культур оказывает значительное влияние на структуру почвы. Пронизывая ее, небольшие корни разбивают почву на комочки (агрегаты); благодаря промежуткам между агрегатами соблюдается оптимальное для растений соотношение воды и воздуха. В черноземной почве живет огромное количество микробов, червей и клещей, которые также разрыхляют ее и преобразуют растительные остатки, обеспечивая круговорот питательных веществ. 

Строение  профиля чернозёмов

Профили черноземных  почв имеют следующее морфологическое строение:

А₀ — степной войлок мощностью 3-4 см;

A_d — дернина мощностью 3-7 см, густо пронизана живыми и отмершими мочковатыми корешками злаков, темно-серая, плотная; выделяется только на целинных или старопахотных почвах;

А — гумусовый  или перегнойно-аккумулятивный горизонт, мощность в разных подтипах колеблется от 35 до 120 см и более, однородно окрашен, темно-серый, почти черный, структура  прочная, зернистая, на корнях образует бусы;

АВ — гумусовый, однородно окрашенный, темно-серый  с заметным побурением или неоднородно  окрашенный с чередованием темных, пропитанных гумусом участков, бурых  и серо-коричневых пятен; структура  зернистая, переход в следующий  горизонт постепенный, выделяется по преобладанию гумусовой окраски;

В — переходный горизонт мощностью 40-80 см, буровато-серый, постепенно книзу появляется палевый  оттенок, горизонт часто неоднородно  окрашен, с языками и затеками гумуса; структура более грубая, комковатая, комковато- или ореховато-призматическая.

По степени  гумусированности и структуре может подразделяться на подгоризонты B₁ и В₂, а в некоторых подтипах выделяется В_к — иллювиально-карбонатный. Вк имеет буроватую или светло-палевую окраску, хорошо выраженную комковатую или комковато-призматическую структуру.

По всему профилю  почв встречаются кротовины, заполненные  бурой, буровато-палевой массой из нижележащих  горизонтов, или на более светлом  фоне нижних горизонтов отчетливо выделяются кротовины, заполненные темноокрашенной  землей верхних горизонтов;

ВС_К — переходный к породе иллювиально-карбонатный горизонт, буровато-палевый, призматической структуры;

С — почвообразующая порода, палевая или белесоватая, призматической структуры, на разной глубине встречаются выделения карбонатов, гипса и легкорастворимых солей; в случае значительных аккумуляций карбонатов или гипса выделяются соответственно подгоризонты С_к и Сс.

Глубина залегания  и форма выделения карбонатов в черноземах являются важными диагностическими признаками. При движении с севера на юг карбонаты подтягиваются ближе к поверхности. Выделения карбонатов в виде тонкой сети жилок (псевдомицелия) являются молодыми, свежеосажденными формами, говорящими о подвижности карбонатов в толще почвы 
 
 
 
 

Подтип  черноземов типичных

В этих почвах черноземный процесс  получает свое максимальное выражение, отсюда и название подтипа. Черноземы  типичные формируются под разнотравно-злаковой (лугово-степной) растительностью в южной подзоне лесостепной зоны на лёссах, лёссовидных и покровных суглинках.

Профиль почв имеет  следующее морфологическое строение:

A₀ — степной войлок, состоит из переплетенных стеблей и листьев степных трав, мощность 3-4 см;

А — гумусовый  горизонт мощностью от 60 до 100 (130) см, преобладает мощность 80-100 см, черный или серовато-черный, хорошо выраженной зернистой структуры, на корнях образуются бусы;

АВ — гумусовый  горизонт, однородно окрашен, темно-серого цвета с явным буроватым оттенком или неоднородно окрашен, с чередованием темных, пропитанных гумусом затеков  и пятен с более светлоокрашенными  участками бурого или серо-бурого цвета; структура зернистая, книзу  становится комковатой, в нижней части  горизонта может отмечаться вскипание;

В_к — переходный иллювиально-карбонатный горизонт, светло-палевый или буровато-палевый, нередко с языками и затеками гумуса, комковато-призматической или призматической структуры, уплотнен; выделения карбонатов в виде выцветов и псевдомицелия в верхней части горизонта и в виде журавчиков в нижней части; максимум карбонатов приурочен к нижней границе горизонта; граница вскипания совпадает с нижней границей гумусового горизонта; в профиле почв много кротовин;

С_к — карбонатная материнская порода палевого цвета.

Содержание  гумуса в черноземах типичных высокое (6-12%), в отдельных почвах может достигать 15% и более. Падение его содержания вниз по профилю происходит равномерно и постепенно. В составе гумуса гуминовые кислоты устойчиво преобладают над фульвокислотами, отношение Сг : Сф=2. Реакция почв близка к нейтральной (pH 6,5-7,0), в карбонатных горизонтах слабощелочная. Емкость поглощения высокая (35-60 мг-экв на 100 г почвы) в верхней части гумусового горизонта, постепенно уменьшается с глубиной. Содержание ила и полуторных окислов остается постоянным по всему профилю, колебания валового состава почв связаны только с изменением состава почвообразующих пород.

Обладают наиболее высоким естественным плодородием. Используются прежде всего для производства высокоценных зерновых, технических и масличных культур. Необходимо применение фосфорных, калийных и органических удобрений, приемов по накоплению и сохранению влаги в почве и противоэрозионных мероприятий.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА черноземов типичных 

      Емкость обмена зависит от степени гумусированности и содержания глинисты частиц и колеблется от 28-32мг-экв/100г почвы у малогумусных среднесуглинистых до 45-50 у тучных легкоглинистых черноземов. С глубиной она последовательно уменьшается до 20-35 в нижней части горизонта АВ и 1б-3Омг-экв/100г, материнскойпороде. В составе поглощенных катионов натрий отсутствует, а водород содержится в небольших количествах только в гумусовом горизонте. Почвенный поглощающий и комплекс черноземов типичных насыщен кальцием и магнием.

      По данным статистической обработки результатов массовых анализов, среднее содержание обменных кальция и магния, пахотных горизонтах колеблется в таких пределах: черноземы типичные тучные мощные и легкоглинистые среднемощные – 41-43, среднегумусные мощные и тяжелосуглинистые среднемощные – 37-39, малогумусные тяжелосуглинистые – 33-35, малогумусные и среднегумусные среднесуглинистые – 25-29 мг-экв на 100 г почвы. С глубиной су обменных оснований и главным образом содержание кальция постепенно уменьшаются вслед за снижением количества гумуса. В горизонте А наиболее распространенных черноземов среднегумусных она в 1,5-1,7 раза выше по сравнению с горизонтом Вк и материнской породой, что свидетельствует об интенсивной биогенной аккумуляции обменного кальция.

      Реакция почвенного раствора меняется по вертикальному профилю от нейтральной в верхней части гумусового горизонта (рН водный 6,8-7,2) до слабощелочного горизонта А и щелочной в карбонатном горизонте и материнской породе (рН водный 8-8,4).

      Черноземы типичные разных видов во всей подзоне характеризуются низким содержанием солей в 3-метровой почвенно-грунтовой толще. Сухой остаток чаще всего колеблется в пределах 0,05-0,09%./1/  

Характеристика  почвы Сосновского  Муниципального района Челябинской области

     Характеристика почв СПК «Митрофановское» Сосновского района

     Почвенный покров пахотных угодий СПК «Митрофановское» представлен в основном зональными почвами – черноземами выщелоченными.