Экологические условия почвообразования и почвы Одесского района Омской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В данной курсовой работе анализируются экологические условия почвообразования и почвы Одесского района Омской области. Рассматриваются зональные и интразональные факторы почвообразования. Так как в Одесском районе преобладает автоморфный режим увлажнения, создаются условия для образования чернозёмных почв.

Чернозёмы - это лучшие почвы района и области. Основная задача сельскохозяйственного производства - правильное использование их высокого потенциального плодородия.

Чернозёмы - это хорошие пахотные почвы, пригодные для выращивания всех зональных культур. Однако при разработке системы агротехнических мероприятий необходимо учитывать: маломощность почв, невысокие запасы гумуса, азота, фосфора, постоянный дефицит продуктивной влаги, быструю выпахиваемость и разрушение структуры, тяжёлый гранулометрический состав и карбонатность почв, высокую их податливость эрозионным процессам. Основной технологической системой земледелия здесь являются севообороты, внесение удобрений и обработка почвы.

Среди чернозёмов формируются интразональные почвы - солоди в отрицательных формах рельефа на относительно равнинной территории при весенне-осеннем переувлажнении и под мелколиственными лесами колочного типа. Солоди, являются низкопродуктивными почвами и относятся к лесному фонду. Потенциальное их плодородие определяется маломощностью дернового горизонта и гидроморфностью. Распаханные солоди, требуют коренного улучшения.

Цель работы - изучить зональные и интразональные факторы почвообразования и свойств почв дать комплексную оценку их плодородия, провести агроэкологическую типизацию земель с учётом лимитирующих факторов.

Задачи курсовой работы:

- углубить и закрепить теоретические знания и практические навыки по дисциплине «Почвоведение»;

- освоить навыки обобщения и анализа данных, характеризующих оптимальные и пессимальные значения параметров, описывающих конкретные свойства почв, в определении экологических факторов, лимитирующих нормальное развитие сельскохозяйственных растений, в агроэкологической типизации земель.

1. Экологические условия почвообразования

1.1 Зона, подзона, провинция

Степная зона Одесского района - это зона обыкновенных и южных чернозёмов. Она относится к Казахстанской провинции обыкновенных и южных чернозёмов, лугово-чернозёмных почв и различных комплексов солонцов.

Все эти почвы относятся к умеренно-тёплой длительно глубоко и сильнопромерзающей фации.

Существенное влияние на формирование чернозёмов, их признаки и свойства оказывают фациальные особенности почвообразования.

Сибирские чернозёмы отличаются широким распространением карбонатов, глубинной осолонцованностью и засолённостью почвообразующих пород.

В соответствии с отмеченными зональными и фациальными особенностями чернозёмообразования здесь закономерно изменяется степень выраженности основных признаков чернозёмного типа почв.

1.2 Характеристика зональных факторов почвообразования

Характеристика зональных факторов почвообразования: климат, растительность, рельеф и почвообразующие породы.

1.2.1 Климат

Особенности чернозёмных почв Одесского района обуславливаются двумя моментами: во-первых, развитием и формированием почв в условиях резко континентального климата и, во-вторых, своеобразием их эволюции.

В условиях континентального климата, где количество годовых осадков небольшое, а тёплый период года, благоприятный для почвенных биохимических процессов, ограничен во времени, дерново-чернозёмный процесс имеет свои специфические особенности. Влагообеспеченность растительности здесь зависит преимущественно от весенних и летних осадков, которые при незначительном их количестве обычно более устойчиво увлажняют лишь поверхностные слои почвы. В связи с этим корневая система растений концентрируется в этом слое. Поэтому преимущественно в нём происходит процесс накопления гумуса.

Глубокое промерзание почв зимой и накопление в почвах значительных запасов холода затрудняют их быстрое прогревание. Поэтому в весенне-летний период наиболее активные микробиологические процессы протекают также в поверхностном слое, более обеспеченном теплом и источником пищи для микробов - органическими веществами.

В вследствие этих биоклиматических особенностей чернозёмы Одесского района, имеют укороченный гумусовый профиль и менее плавное распределение гумуса с глубиной. Горизонт А чернозёмов богат гумусом, но при переходе в горизонт В количество его уменьшается до 60-50% от исходного содержания в горизонт А.

Этот район занимает небольшую южную часть территории области и соответственно своему положению характеризуется более высокими, чем другие районы области, температурами воздуха в вегетационный период.

Сумма средних суточных температур воздуха за период с устойчивой температурой выше 100 в этом районе в среднем составляет 2050-2150 , продолжительность данного периода в среднем 130-132 дня.

Средняя многолетняя температура воздуха в 13 часов в наиболее тёплом месяце (июль) составляет 23-240 .

Безморозный период в этом районе в среднем около 110-115 дней. Ночные заморозки в воздухе весной прекращаются, по средним многолетнем данным, 22-24 мая и появляются осенью12-15 сентября.

Годовое количество осадков 250-280 мм. Осадки за тёплый период составляют в среднем 250-255 мм, а за тёплый период устойчивости среднесуточной температуры воздуха выше 100 - от 160 до 190 мм. Здесь чаще, чем в других районах области, наблюдается недостаточная влагообеспеченность сельскохозяйственных растений. Коэффициент 0,8-0,9 также указывает на недостаточное увлажнение в период со среднесуточными температурами воздуха выше 100 (рис.1).

Одесский район подвержен засухам и суховеям; здесь также чаще наблюдаются сильные ветры и пыльные бури. Атмосферные засухи и суховеи слабой и средней интенсивности бывают ежегодно. Их продолжительность за тёплый период в среднем от 10 до 29 дней. Более вероятны (4-10 раз в 20 лет), но продолжительность их за тёплый период невелика (до 5 дней). почва зональный степной состав

Беспрерывность интенсивных и очень интенсивных засух в большинстве лет длится не более 3 дней, продолжительность засушливого периода с такими засухами более 7 дней за последние 20 лет не наблюдалось.

Устойчивый снежный покров образуется в среднем около 12 ноября. Высота снежного покрова нарастает медленно, и снег сильно перераспределяется ветрами и метелями, образуя сугробы и оголённые места.

Наибольшая высота снежного покрова наблюдается в марте и достигает в среднем 20-30 см.

Зимы, как правило, бывают суровые, с глубоким промерзанием почвы. Эти условия неблагоприятно отражаются на перезимовке озимых и часто приводят к полной их гибели.

Дата полного оттаивания почв 10 мая.

Максимальные запасы воды в снеге составляют 70-130 мм, а минимальные 25-40 мм.

Устойчивый снежный покров сходит 6-11 апреля с отклонениями в сторону более ранних сроков (23-28 марта) и более поздних (22-29 апреля). Коэффициент увлажнённости и теплообеспеченности <0,4.

Толщина снежного покрова небольшая и неравномерная. Лесистость ничтожная. Сильные ветры, перенос снега и эрозия почв весной - типичные явления в зоне. Рельеф равнинный. Почвообразующие породы - суглинистые и тяжелосуглинистые.

- Сведения о ветровом и водном режимах.

Для Одесского района характерны сильные весенние ветры, вызывающие пыльные бури.

Наибольшая среднегодовая скорость ветра в степной зоне - 5-5,2 м/с. Среднегодовое количество ветров со скоростью, равной или выше 15 м/с составляет в степи - более 45.

Преобладают и более опасные ветры. Средневозвышенное направление ветров соответствует 225-2400. На распределение ветров по направлениям сильно влияет рельеф.

Пыльные бури - наиболее интенсивный и вредоносный вред во всех зонах области, особенно на юге. Число пыльных бурь, как по годам, так и по периодам в различных зонах очень непостоянно. В то же время на юге области при средней многолетней величине, равной 10 пыльным бурям в год, их может быть до 45 в год. В связи с внедрением почвозащитной технологии возделывания сельскохозяйственных культур число пыльных бурь постоянно снижается во всех зонах.



Большое значение в возникновении пыльных бурь имеет количество выпадающих осадков весной. Глубокое промерзание почв и их медленное оттаивание весной отрицательно сказывается на накоплении влаги в почве, что в свою очередь, повышает опасность развития эрозионных и дефляционных процессов. За 1950-1970 гг. в районах с количеством осадков менее 300 мм - менее 5.

В наиболее эрозионный период (1936-1970) гг. и, особенно, 1951-1970 гг.) число пыльных бурь в Одесском районе достигало 36. Средняя (за 20 лет) скорость ветра во время прохождения пыльных бурь составляла в Одесском районе - 10,7м/с.

Урожай сельскохозяйственных культур в чернозёмной зоне определяется, прежде всего содержанием в почве доступной для растений влаги. Это зона достаточного увлажнения.

Изучая водный режим обыкновенных чернозёмов, Г.Н. Высоцкий установил, что в динамике влаги в чернозёмах можно выделить 2 периода:

1) Иссушение почвогрунта, охватывающее лето и половину осени, когда влага интенсивно расходуется растениями и испаряется из-за господства восходящих токов над нисходящими;

2) Промачивание, начинающееся со второй половины осени, прерывающееся морозами, продолжается весной благодаря талым водам и весенним осадкам.

Эти периоды в водном режиме чернозёмов и его особенности характерны для всех чернозёмов, однако продолжительность и сроки иссушения и увлажнения для каждого подтипа будут свои. Они определяются, прежде всего количеством осадков, их распределением во времени и температурой.

Летние осадки увлажняют лишь пахотный слой. Запас влаги в нижних горизонтах в чернозёмах создаётся осадками холодного периода (позднеосенние осадки, талые воды). Увлажнение чернозёмных почв в большей степени зависит от рельефа и гранулометрического состава почв. На большую глубину промачиваются чернозёмы легкосуглинистые и супесчаные. На выпуклых элементах рельефа и склонах расход влаги усиливается из-за поверхностно стока и испарения. В понижениях, особенно вогнутых и полузамкнутых, скапливаются поверхностные воды и уменьшается испарение, что определяет глубокое промачивание почв. В замкнутых понижениях оно может достигать грунтовых вод.

Значительное напряжение складывается у водного режима в степной зоне (обыкновенные и южные чернозёмы), которая относится к полузасушливым территориям. Чернозёмы степной зоны имеют непромывной водный режим: в нижней части их грунтовой толщи образуется постоянный горизонт с влажностью, непревышаюшей величину влажности завядания.

Для получения средних урожаев сельскохозяйственных культур в метровом слое почвы перед посевом должно находиться доступной влаги не менее 1000 т/га. Поэтому все агротехнические мероприятия должны быть направлены на максимальное восстановление к весне будущего года запасов полезной для растений влаги во всём корнеобитаемом слое почвы.

На пахотных почвах по сравнению с целинными возможна значительная потеря воды из-за сноса снега и поверхностного стока талых вод. Сдувание снега приводит к более глубокому промерзанию почв, поэтому они позднее оттаивают. Резкое сниженное водопроницаемости неоттаявших слоёв почвы сопровождается большими потерями влаги от поверхностного стока.

1.2.2 Растительность

Степная зона занимает всего 8,63% от общей площади области. Левобережная часть зоны представлена преимущественно ковыльно-типцовой степью. Растительность плакорных условий рельефа однообразна и сравнительно бедна по видовому составу. Большое разнообразие отличается в незасолённых понижениях - «джарыках». Берёзовые колки в пределах зоны - явление редкое и там, где имеются, они приурочены к понижениям рельефа.

Степь представляет собой слабую слабо волнистую приподнятую равнину с наличием разнообразных ложбин стока и грив. Особенно много ложбин в части, пограничной с Казахстаном. Вся сложная сеть ложбин смыкается на территории Казахстана в общую сеть, обеспечивающую сток вод в обширные тектонические впадины, занятые озёрами.

В Одесском районе пахотные земли составляют свыше 80% от общей площади района. Почвы здесь преимущественно чернозёмные.

Естественная растительность степной зоны ранее представляла собой разнотравно-ковыльные и типчаково-ковыльные степи, однако в настоящее время она представляет крупные агроценозы зерновых и пропашных культур.

Среди степных растений основной фон составляли узколистные дерновые злаки-ковыли (Stipa stenophylla, S. capillata),типчак (Ftstuka sulcata) , степной овёс (Helictotrichon olbsbrtorum) и др. с широким участием разнотравья - шалфея (Salvia nutans), клевера (Trifolim montanum, T. lupinaster и др.) колокольчиков (Campanula sneveni) и др.

Типчаково-ковыльные степи характеризовались менее мощной и разнообразной растительностью, основными представителями которой являлись низкостебельные перестые ковыли (S. lessingiana), тырса (S. capillata), житняк (Agropurum pectiniforme), типчак (Festuca sulcata), осоки (Carex stenophylla). Широкое участие в травостое принимают эфемеры и эфемероиды-мортук (Eremopyron triticeum), луковичный мятлик (Poa bulbosa), тюльпаны (Tulipa), бурачок (Alyssum,Cortuosum, A. desertorum и др.) а также полыни (Artemiaia austrica) - как следствие заметного здесь дефицита влаги. В настоящее время основные массивы чернозёмных почв распаханы.

Растительность чернозёмных степей характеризуется значительным ежегодным отчуждением в опад органической массы, - в размере 100-200 ц/га, или 40-60% опада (с учётом надземной части и корней) в лугово-степных сообществах составляет 7-8%. Содержание азота также самое высокое в опаде лугово-степных сообществ (1-1,4%).

Богатство опада растительности чернозёмных степей зольными элементами и азотом при большой обшей массе, ежегодного опада определяет максимальное поступление в почву азота и зональных элементов.

Если под хвойными лесами ежегодно поступает с опадом 40-30 кг/га азота, то под растительностью чернозёмов эта величина достигает 600-140 кг/га.

Необходимо подчеркнуть качественные особенности органического вещества чернозёма - гуминовый характер гумуса, сложность гуминовых кислот, высокую степень их окисленности и ароматизации и преимущественное закрепление их в форме гуматов кальция, почти полное отсутствие свободных фульвокислот и более сложное их строение по сравнению с фульвокислотами подзолистых почв.

1.2.3 Рельеф и почвообразующие породы

Одесский район входит в состав девятого (9) равнинно-степного слабодренированного района чернозёмов южных и обыкновенных маломощных малогумусовых тяжелосуглинистых в сочетании с лугово-чернозёмными почвами, интенсивно используемыми в системе парозерновых и парозернопропашных севооборотов. Район характеризуется высокой (85-95%) освоенностью, сильным антропогенным воздействием и изменением естественных ландшафтов, максимальным преобладанием агроценозов над биоценозами, высокой (54,1%) эродированностью и дефлированностью территории. В связи с особенностями территории агропочвенного района в его составе выделяется: плоскоравнинный подрайон чернозёмов и лугово-чернозёмных почв.

В состав агропочвенного района включён и административный Одесский район. Это район планируемого мелко- и крупно контурного орошения и химизации.

Рельеф здесь выступает как главный фактор перераспределения солнечной радиации и осадков в зависимости от экспозиции и крутизны склонов и оказывает влияние на водный, тепловой, питательный, окислительно-восстановительный и солевой режимы.

Рельеф выступает и как фактор эволюции растительности и почв при его изменении. При постепенном срезе русла реки пойменная терраса превращается в надпойменную. Это приводит к изменению режима увлажнения (прекращению пойменных и аллювиальных процессов, понижению грунтовых вод) и, вследствие этого, к развитию, почв не в гидроморфных или полугидроморфных условиях, а в атмосферных.

1.3 Характеристика зональных факторов почвообразования: поверхностные и грунтовые воды

Для степной зоны характерен выпотной водный режим при относительно близком залегании грунтовых вод 5 -8 метров. В таких условиях происходит интенсивное поднятие влаги по капиллярам от грунтовых вод в верхние горизонты почвы и её испарение. При наличии в воде солей эти горизонты засоляются.

Чернозёмы автоморфные, образуются при уровне грунтовых вод >6 м. Профиль сухой, признаков оглеения нет.

2. Характеристика почв района

Степная зона, на территории которой находится Одесский район, характеризуется развитием крупных контуров почв преимущественно южных и обыкновенных чернозёмов.

Территория представляет собой чистую степь, имеющую равнинный широколиственный рельеф, с большим уклоном к реке Иртыш. На некоторых участках территории выступают плоские увалы, а также встречаются небольшие микрорельефные западины.

Почвенный покров состоит в основном из южных чернозёмов с перегнойным слоем мощностью 30-40 см и содержанием гумуса 6-7% и перегнойным слоем мощностью 40-45 см. Эти чернозёмы имеют пахотный горизонт небольшой мощности, пёструю окраску с самой поверхности и сульфатное (гипсовое) засоление в нижних горизонтах. По механическому составу они суглинистые и глинистые.

По гривам чернозёмы имеют лёгкий гранулометрический состав. В пониженных местах рельефа, встречаются солонцеватые почвы с пахотным слоем 14-19 см, и реже солоди. Для южных чернозёмов характерно их недостаточное увлажнение.

Колки из растительного покрова исчезают полностью. Обширные пространства приобретают характер ковыльно-типчаковых степей.

2.1 Классификационный список почв Одесского района

1) Чок - чернозём обыкновенный - карбонатный, тяжелосуглинистый, (слабоволнистая равнина, склоны прииртышского увала).

2)Чо1 - чернозём обыкновенный, тяжелосуглинистый, (слабоволнистая равнина, склоны прииртышского увала).

3) Чосн - чернозём обыкновенный солонцеватый, тяжелосуглинистый, слабоволнистая равнина, (склоны прииртышского увала).

4) Чюк - чернозём южный - карбонатный, тяжелосуглинистый, (слабоволнистая равнина).

5) Лснч - чернозёмно-луговые засолённые и солонцеватые, тяжелосуглинистый, (плоские равнины и межгривные понижения).

6) Счлн - солонец лугово-чернозёмный, глинистый, (приколочные понижения).

7) Сg - солоди, тяжелосуглинистые, (блюдцеобразные западины).

Все выделенные почвенные разности приведены на почвенной карте Одесского района, выполненной в масштабе 1:600 000 .

2.2 Ведущие процессы почвообразования

В Одесском районе в структуре почвенного покрова большую часть занимают сочетания чернозёмов южных и обыкновенных. В комплексе с ними находятся солоди, солонцы лугово-чернозёмные, чернозёмно-луговые засолённые и солонцеватые.

2.2.1 Строение почвенных профилей основных типов почв

Чернозём южный карбонатный тяжелосуглинистый

Горизонт	Глубина взятия образца, см	Характеристика
Апах	0-25	Сухой, серый, с буроватым оттенком, с поверхности пылит, к низу влажнее и темнее. Местами бурые пятна от припахивания гор. АВ. Комковато-пылеватый, тяжелосуглинистый. Переход ясный по линии вспашке и цвету.
АВк	25-37	Тёмно-бурый, неоднородный с большими заклинками породы и гумусовыми широкими языками, уплотнённый комковатый, сухой, тонкопористый, тяжелосуглинистый. Переход в горизонт В постепенный.
В1к	37-56	Бурый, неоднородный с потёками гумуса и заклинками породы, тяжелосуглинистый, бесструктурный, карбонаты в виде пятен. Переход постепенный в горизонте С .
С1к	56-96	Желтовато-бурый, неоднородный с тонкими окончаниями гумусовых потёков и светло-палевыми пятнами карбонатов, уплотнённый, глинистый. Переход постепенный.
С2к	96-142	Желтовато-бурый, однородный, плотный, бесструктурный, глинистый, с редкими кристаллами и друзами гипса, карбонатный.

Чернозём обыкновенный карбонатный тяжелосуглинистый

Горизонт	Глубина взятия образца, см	Характеристика
Апах	0-25	Влажный, чёрный, тяжелосуглинистый, комковато-глыбистый, уплотнённый, пронизан корнями. Переход в горизонт АВ постепенный по цвету, резкий по линии вспашки.
АВ	25-42	Свежий, тёмно-серый, тяжелосуглинистый, комковато-зернистый, уплотнённый тонкопористый. Много корней. Переход в горизонт В заметный по окраске и структуре.
В1к	42-56	Бурый, неоднородный, с частыми гумусовыми потёками, тяжелосуглинистый, комковато-зернистый, редкие корни растений. Переход в горизонт В заметный по окончании гумусовых потёков.
В2к	56-72	Светло-бурый, неоднородный, с тонкими редкими гумусовыми потёками, тяжелосуглинистый, тонкопористый, бесструктурный, плотный. Переход в горизонт С постепенный по цвету и структуре.
Ск	72-205	Жёлто-бурый, книзу светлее, тяжелосуглинистый, карбонатный, бесструктурный, уплотнённый.

Солодь тяжелосуглинистая

Горизонт	Глубина взятия образца, см	Характеристика
А0	0-2	Рыхлый, тёмный слой из разлогающихся листьев и других растительных остатков.
А1	2-14	Свежий, рыхлый, комковатый, тяжелосуглинистый. Переход в горизонт А резкий по цвету.
А2	14-35	Свежий, голубовато-белёсый, плитчатый, тяжелосуглинистый, хорошо мажущийся, уплотнённый, корни древесных растений. Переход резкий по цвету и структуре в горизонте В .
В1	35-111	Влажный, бурый, неоднородный, с тёмно-коричневыми поливами полуторных окислов, ореховатый, глинистый, плотный, тонкопористый. Переход заметный по структуре и цвету в горизонте С .
Ск	111-140	Влажный, желтовато-бурый, бесструктурный, плотный, оглеённый, тяжелосуглинистый, бурно вскипающий от HCl.

Чернозёмы южные имеют укороченный профиль слабодефференцированный на горизонты А - АВк - Вк - Ск .

Горизонт А мощностью 25 - 40 см имеет тёмно-серую или тёмно-бурую окраску часто с небольшим коричневым оттенком, комковато-пылеватой структурой. Горизонт В1 характеризуется ясной коричнево-бурой окраской, комковато-призматической или глыбистой структурой. Общая мощность гумусового слоя (А +В1) 45-60 см.

В иллювиальном карбонатном горизонте отчётливо выражена белоглазка. Линия вскипания расположена в нижний части горизонта В или на границе гумусового слоя.

В нижних горизонтах на глубине 1,5-2 м или глубже южные чернозёмы часто содержат гипс в виде мелких кристаллов, заполняющих поры породы, а иногда на этой глубине отличается и повышенное содержание лёгкорастворимых солей. Южные чернозёмы выделяются здесь по родовому признаку как карбонатный род. Они имеют мощность перегнойного слоя в пределах 28-37 см .

Учитывая своеобразие почв, сибирские почвоведы при классификации земель вполне справедливо приняли несколько отличные градации для разделения чернозёмов по мощности в сторону уменьшения ( до 30 см, 30-50 и свыше 50) и по гумусности горизонта А - в сторону увеличения ( до 7%, 7-10 и свыше 10%). Но этот принцип, справедливый при изучении целинных почв, не может применяться к уже распаханным чернозёмам. [3].

Под южными чернозёмами многие почвоведы понимают все чернозёмы степной зоны, характеризующиеся малым накоплением гумуса.

В Омской области южные чернозёмы распространены главным образом в степной зоне. Они преимущественно тяжелосуглинистые по гранулометрическому составу.

В степной зоне южные чернозёмы приурочиваются главным образом к плакорным условиям рельефа.

В целом южные чернозёмы являются почвами потенциального плодородия. Отношение С:N у большинства этих почв неширокое, что свидетельствует о достаточно высокой степени минерализации органического вещества этих почв. На значительное потенциальное плодородие южных чернозёмов указывает и сравнительно высокая ёмкость поглощения, колеблющаяся в пределах 38-45 м-экв на 100 г. почвы.

Южные чернозёмы лёгкого гранулометрического состава более рыхло сложены, обладают малой связностью и очень легко подвергаются ветровой эрозии.

При общем запасе влаги в метровом слое, равном 200-220 мм, полезная влага составляет 60-65%, а в абсолютных величинах это столько же, сколько её находится в разновидностях южных чернозёмов тяжёлого гранулометрического состава.

Южный чернозём следует расценивать как пахотно-пригодные почвы на которых можно возделывать большинство выращиваемых в Омской области сельскохозяйственных культур - зерновые, пропашные, силосные и т. д.

- Чернозёмы обыкновенные. Горизонт А тёмно-серый или чёрный, с отчётливой зернистой или комковато-зернистой структурой, мощностью 30-40 см. Он постоянно переходит в тёмно-серый горизонт АВ с ясным буроватым оттенком, с комковатой или комковато-призматической структурой. Чаще всего общая мощность гумусового слоя, у обыкновенных чернозёмов несколько больше, чем в южных и составляет 35-50 см.

Ниже горизонта В1 залегает горизонт гумусовых затёков В который часто совпадает с карбонатными и иллювиальными горизонтами или очень быстро переходит в него (Вк ). Карбонаты здесь в форме белоглазки.

По зонам удельный вес обыкновенных чернозёмов неодинаков. В степной зоне они составляют 50,1%.

Обыкновенные или, как в своё время их в Сибири называли, типичные чернозёмы, в отличие от других подтипов чернозёмов, развиваются там, где почвообразующий процесс не вызывает изменений валового химического состава по генетическим горизонтам, а проявляется в накоплении органоминеральных соединений в поверхностных слоях и в перемещении по профилю свободных солей.

В Одесском районе на небольших участках встречаются обыкновенные чернозёмы, приуроченные к эродированным весьма пологим склонам или гривам.

М.С. Цыганов установил значительные различия в структуре обыкновенного чернозёма, но при резких различиях в содержании водопрочных комков крупнее 0,25 мм, он не мог показать связи с водопроницаемостью. При 55% водопрочных агрегатов в целине и при 27,9% в старопахоте практически за 2 часа впиталось одинаковое количество воды (362-340 мм). [3].

Абсолютные же показатели водопроницаемости отчётливо характеризуют хорошие возможности для впитывания влаги обыкновенными чернозёмами.

Чем легче гранулометрический состав, тем выше степень отдачи влаги растениям. Но лёгкие по гранулометрическому составу разновидности чернозёмов, благодаря высокой степени водоотдачи, имеют и недостатки. При обильном их увлажнении и вследствие малой влагоёмкости часть влаги будет проникать за пределы корнеобитаемого слоя, а рыхлое сложение этих почв и повышенная аэрация приводят к более быстрой потере влаги.

Наиболее благоприятны вводно-физические свойства и режим складывается в суглинистых разностях обыкновенных чернозёмов очень сильно подверженных ветровой эрозии в весенне-летний период. Они крайне нуждаются в противоэрозийной защите.

Заканчивая описание обыкновенных чернозёмов, следует ещё раз отметить, что на производственную ценность разновидностей первостепенное значение оказывают гранулометрический состав, мощность перегнойного слоя и зональные особенности положения почв.

- Солоди как самостоятельный тип почв формируются в отрицательных формах рельефа на относительно равнинной территории при весенне-осеннем переувлажнении и под мелколиственными лесами колочного типа.

У солодей, формирующихся под сомкнутой древесной растительностью, белёсый горизонт А2 . Под разреженными травянистыми колками образуется дерновый горизонт А1 различной мощности и цвета.

Средняя мощность горизонта А1 солодей мелкодерновых - 9 см, среднедерновых - 14, глубокодерновых - 23 см. В распаханных солодях мощность определяется глубиной вспашки и варьирует от 22 до 30 см.

Сущность процесса осолодения состоит в щелочном гидролизе почвенных минералов с одновременной биологической аккумуляцией кремнекислоты и вынос остальных продуктов гидролиза в нижние горизонты. Процесс осолодения может сочетаться с дерновым и болотным.

Солоди развиваются в отрицательных формах рельефа (западины и обширные плоские положения) под берёзовыми и осиновыми лесами. Скопление талых вод способствует переувлажнению солодей и развитию процесса оглеения.

Солоди имеют низкое естественное плодородие. В осолоделых горизонтах содержится мало органического вещества и питательных элементов. Поэтому для повышения плодородия солодей необходимо вносить органические и минеральные удобрения. Для улучшения их свойств, следует проводить известкование, если рН менее 5,5.

Использование солодей под посев сельскохозяйственных культур в большинстве случаев ограничено условиями их залегания по рельефу. Поскольку солоди - это почвы лесного фонда, они не рекомендуются к освоению. На безлёсной территории обширных степных пространств редкие колки играют важную экологическую роль.

2.2.2 Характеристика гранулометрического состава почв

Таблица 1 - Гранулометрический состав чернозёма маломощного малогумусового тяжелосуглинистого крупнопылеватого-иловатого.

Горизонт	Глубина взятия образца, см	ГВ, %	Содержание фракций (%) при размере частиц (мм)
			1-0,25	0,25-0,05	0,05-0,01	0,01-0,005	0,005-0,001	Меньше 0,001	В сумме меньше 0,01 мм
Апах	0-20	4,1	2,1	6,2	23,2	12,2	14,8	41,6	68,6
АВК	25-40	4,5	1,5	0,4	25,8	14,7	11,3	46,3	72,3
В1К	48-92	4,6	1,0	3,6	21,1	10,2	16,2	47,8	74,2
В2К	99-132	3,5	1,0	6,6	20,6	10,0	15,8	45,9	71,8
СК сол	140-160	3,1	2,9	12,4	20,7	9,2	12,7	42,2	61,0

По гранулометрическому составу южные чернозёмы тяжелосуглинистые и легкосуглинистые с преобладанием фракций, крупной пыли и ила. Профиль дифференцирован по содержанию физической глины и ила, пахотный горизонт обеднён илом, карбонатные горизонты АВК и ВК имеют иллювиальный характер (табл. 1).

Таблица 2 - Гранулометрический состав чернозёма обыкновенного тяжелосуглинистого пылевато-иловатого

Горизонт	Глубина взятия образца, см	ГВ, %	Содержание фракций (%) при размере частиц (мм)
			1-0,25	0,25-0,05	0,05-0,01	0,01-0,005	0,005-0,001	Меньше 0,001	В сумме меньше 0,01 мм
Апах	0-24	7,2	0,1	11,8	25,3	11,0	14,5	37,3	62,8
АВ	30-40	7,4	0,1	15,4	24,3	8,4	13,4	38,4	60,2
В1К	50-60	6,3	0,1	16,9	25,0	4,7	15,4	37,9	58,0
В2К	130-140	6,1	1,5	17,4	22,6	7,6	8,9	42,0	58,5
СК	250-260	5,0	5,9	32,0	12,9	4,5	7,4	37,3	49,2

Гранулометрический состав в профиле хотя и слабо, но выражена дифференциация по илу, наиболее заметна она по сумме частиц, относящихся к физической глине (табл. 2).

В составе фракций преобладает ил, пыль и мелкий песок. В целом все чернозёмы формируются на породах с выраженной лёссовидностью, характеризуемой высоким процентом фракций крупной пыли (более 20 %).

Таблица 3 - Гранулометрический состав солоди луговой среднедерновой.

Горизонт	Глубина взятия образца, см	ГВ, %	Содержание фракций (%) при размере частиц (мм)
			1-0,25	0,25-0,05	0,05-0,01	0,01-0,005	0,005-0,001	Меньше 0,001	В сумме меньше 0,01 мм
Апах	0-15	6,9	3,3	13,1	36,1	12,0	13,9	21,6	47,5
А2	16-25	2,1	4,0	13,8	40,3	14,4	14,0	13,5	41,9
А2В	25-35	9,9	2,6	6,9	35,3	8,8	14,3	32,1	55,2
В1Г	50-60	11,7	1,4	3,4	22,8	9,6	7,8	55,0	72,4
В2Г	90-100	9,5	0,8	8,4	22,0	7,3	14,2	47,3	68,8
СКГ	170-180	8,9	5,3	17,7	10,7	7,2	12,0	47,1	66,3

Гранулометрический состав верхнего горизонта солоди преимущественно суглинистый в степных районах. Для всех подтипов характерна чёткая дифференциация профиля на горизонты, особо проявляющаяся по илу. В этой почве наблюдается значительный вынос илистых частиц по сравнению с породой: в горизонте А1 - до 35-45 %, в элювиальном горизонте А2 - до 50-70 %. Однако вынос ила не компенсируется аккумуляцией его в горизонте В.

2.2.3 Характеристика физико-химических свойств почв

Таблица 4 - Содержание гумуса, P, N, K в обыкновенных и южных чернозёмах

Почва	Горизонт	Глубина взятия образца, см	Гумус,%	N общий,%	P2 O5	К2О по Бровкиной, мг/кг
					Валовой,%	по Труогу,мг/кг
Обыкновенный чернозём	А В1 В2	0-24 24-29 35-45	8,3 6,1 3,6	0,387 0,341 -	0,114 0,086 -	70 61 -	379 135 -
Южный чернозём	А В	0-10 23-36	5,7 3,3	0,333 0,204	0,124 0,099	121 49	443 275

По содержанию гумуса все южные чернозёмы относятся к малогумусовым видам, имеют средние запасы валового азота и низкие - фосфора. В связи с относительно недавним освоением целины минерализация гумуса не достигла ещё устойчивых величин, характерных для этой зоны, отношение С:N находится в интервале 10-12 (таб.4).

Качественный состав гумуса южных чернозёмов благоприятный, тип гумуса фульватно-гуматный, отношение Сгк:Сфк 1,3-1,5. Длительная распашка несколько меняет это отношение и растворимость гумуса, но тип остаётся неизменным. [6].

Таблица 5 - Физико-химический состав чернозёма южного маломощного тяжелосуглинистого.

Горизонт	Глубина взятия образца, см	рН водной суспензии	Обменные катионы, мг-экв на 100г почвы	Сумма катионов, мг экв на 100г	Гумус,%	Валовой
						N	P
			Ca	Mg	Na
								%
Апах	0-20	7,3	22,6/73,8	6,5/21,5	0,5/1,4	30,6	4,9	0,27	0,12
АВк	20-40	7,9	19,7/71,8	6,9/25,4	0,8/2,8	27,9	2,9	-	-
В1к	48-93	7,9	-	-	-	-	-	-	-
В2к	99-132	8,3	-	-	-	-	-	-	-
Ск	140-160	8,6	-	-	-	-	-	-	-

Прочерк - не определяли. В числители - мг экв/100г, в знаменатели %.

Состав ППК отличается высоким содержанием магния (21-25%) и слабощелочным рН (таб.5).

Таблица 6- Физико-химические свойства чернозёма обыкновенного

Глубина взятия образца, см	рН водной суспензии	Обменные катионы, мг-экв на 100г почвы	Сумма катионов, мг экв на 100г	Гумус,%	Валовой	Подвижный
		Ca	Mg	Na			K	P	P	K
							%	мг/100г
2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
0-24	6,8	32,8/82,4	6,9/17,5	0,3/0,1	40,0	7,5	0,25	0,15	9,0	39,5
30-40	7,4	28,3/80,3	7,0/18,7	0,3/0,9	35,6	4,5	0,16	0,10	0,10	12,0
50-60	8,2	-	-	0,2/0,6	26,6	-	-	-	-	-
130-140	8,2	-	-	1,4/6,0	23,3	-	-	-	-	-
250-260	-	-	-	1,0/5,4	19,1	-	-	-	-	-

В числителе - мг экв/100г, в знаменателе - %.

Богатство обыкновенных чернозёмов гумусом, интенсивная миграция биогенного кальция определяют их благоприятные физико-химические свойства: чернозём обыкновенный характеризуется высокой ёмкостью поглощающего комплекса и насыщенностью его основаниями. В составе обменных катионов главная роль принадлежит кальцию. В обыкновенных чернозёмах в составе поглощённых катионов находится небольшое количество Na+ и несколько возрастает доля Мg2+ по сравнению с другими чернозёмами. Горизонты, содержащие свободные карбонаты, имеют слабо щелочную реакцию (рНН2О 7,5-8,5). (таб.6).

Таблица 7 - Физико-химические свойства солодей (Одесский район)

Горизонт	Глубина взятия образца, см	рН водной суспензии	Обменные катионы	Сумма катионов	Валовой	Подвижный
			Ca	Mg	Na		N	K	P
			мг экв/100г	%	мг/100г
Солодь лугово-степная мелкодерновая суглинистая
А А А В В С	0-6 15-25 45-55 80-90 170-180	6,2 7,0 7,3 7,9 8,6	23,1 10,8 21,6 25,8 -	3,9 2,1 5,5 4,4 -	0,5 0,1 0,4 0,4 0,2	4,4 0,6 1,0 0,6 -	0,24 0,04 0,04 0,02 -	5,4 12,5 - - -	3,4 16,0 - - -

Физико-химические свойства солодей приведены в таб.7. Содержание гумуса в них определяется глубиной задернения и сельскохозяйственным использованием. В мелкодерновых целинных солодях гумуса в горизонте А1 4,8-10,6%. В соответствии с количеством гумуса находятся валовые запасы азота: при 3-4% гумуса азота 0,2-0,25%. Все солоди бедны валовыми и подвижными формами фосфора.

Разрушение и вынос коллоидов из горизонта А1 и А2 снизили его ёмкость по сравнению с ёмкостью иллювиальных горизонтов. В иллювиальных горизонтах, наоборот, идёт активное удержание Ca и Mg, поэтому сумма катионов бывает не меньше, чем в горизонте А1 .

Все солоди являются низкопродуктивными почвами и относятся к лесному фонду. Потенциальное их плодородие определяется мощностью дернового горизонта и гидроморфностью.

2.2.4 Водно-физические свойства почв

Водно-физические свойства черноземных почв в значительной мере определяется высоким содержанием в них гумуса, мощностью гумусовых горизонтов и хорошей их структурностью. Поэтому чернозёмы характеризуются благоприятными водно-физическими свойствами: рыхлым сложением в гумусовом слое, высокой влагоёмкостью и хорошей водопроницаемостью.

Благодаря хорошей оструктуренности плотность чернозёмов в гумусовых горизонтах невысокая и колеблется в пределах 1-1,22 г/м3 и лишь в подгумусовых возрастает до1,4-1,5 г/см3 . Плотность может заметно увеличиваться в карбонатных иллювиальных горизонтах обыкновенных и южных чернозёмов.

Плотность твёрдой фазы чернозёмов в верхних горизонтах невысокая (2,4-2,5 г/см3), что обусловлено богатством верхней части профиля гумусом. В подгумусовых горизонтах и в природе её величина возрастает до 2,55-2,65. [3].

Хорошая структурность чернозёмов определяет их высокую пористость в гумусовых горизонтах (50-60%), которая постепенно уменьшается с глубиной. Для чернозёмных почв характерно сочетание капиллярной и некапиллярной пористости.

Некапиллярная пористость может составлять 1/3 общей пористости, что обеспечивает хорошую воздухо- и водопроницаемость чернозёмов.

Наибольшая водопроницаемость наблюдается в горизонтах АВ и верхней части горизонта В1, где хорошо выражена водопрочная комковатая и зернистая структура. Пахотная часть горизонта А впитывает влагу в 1,5-2,5 раза медленнее, чем подпахотная, что обусловлено распылением структуры и уплотнением горизонта. Глубокая обработка чернозёмных почв и поддержание их поверхности в рыхлом состоянии способствуют наилучшему поглощению осадков.

Таблица 8 - Водно-физические свойства чернозёмов степной зоны

Почва	Горизонт и глубина взятия образца, см	Плотность, г/см3	Плотность твёрдой фазы, г/см3	Общая пористость,%	МГ	ВЗ	ДАВ
					% массы почвы
Чернозём южный	А 0-20 В1 20-72 В2 72-113 ВСк 113-150 Ск 150-180	1,21 1,21 1,23 1,52 1,45	2,58 2,69 2,71 2,72 2,72	53,1 55,0 54,6 44,1 46,7	11,6 10,8 10,0 9,4 9,6	17,4 16,3 15,0 14,1 14,9	38,4 29,1 28,3 24,3 24,1
Чернозём обыкновенный	А 0-20 В1 40-60 Вк 60-85 ВСк 85-105 Ск 105-150	0,94 1,28 1,33 1,57 1,62	2,55 2,66 2,71 2,72 2,73	63,1 51,9 50,9 42,3 40,7	11,3 12,0 10,8 10,1 10,1	17,0 18,0 16,1 15,2 15,2	24,0 24,0 16,0 10,0 5,0

Лучше всего оструктурены обыкновенные чернозёмы тяжелосуглинистые. Южные чернозёмы отличаются пониженным содержанием водопрочных агрегатов. При распашке чернозёмов количество агрегатов в пахотном горизонте снижается, однако в обыкновенных чернозёмах оно сохраняется ещё на довольно высоком уровне (таб.8).

Таблица 9 - Водно-физические свойства солодей

Глубина взятия образца, см	Горизонт	Плотность почвы, г/см3	Прозрачность, %	МГ,%	ПВ,%	Доступная влага
						%	% от ПВ
0-10 10-20 20-30 30-40 40-70 70-100	А1 А2 А2 В В1 В2 Ск	1,23 1,53 1,46 1,35 1,41 1,47	51,5 43,5 47,0 51,0 49,0 46,0	2,9 1,7 6,75 10,8 9,6 9,1	33,5 19,0 21,6 26,1 25,0 23,6	35,4 25,7 15,8 13,0 12,9 13,3	86,1 85,7 50,0 37,8 36,5 38,1

Водно-физические свойства солодей изучены недостаточно. Солоди обладают плохой структурой, слабой микроагрегированностью и низкой водопроницаемостью. Эти свойства являются причиной длительного застоя талых вод в западинах, мешающих одновременному поспеванию почв для обработки. Вследствие высокой гидрофильности коллоидной массы солоди имеют высокий процент связанной воды, недоступной растениям, и удовлетворительные физические свойства дерновых горизонтов (таб.9).

3. Агроэкологическая типизация земель

3.1 Структура почвенного покрова (СПП) Одесского района

Почвенный покров степной зоны отличается широко развитой комплексностью. Участие солонцовых комплексов в СПП зоны заметно нарастает с севера на юг.

На участках с различной мощностью чернозёмных почв СПП осложняется участием мозаик.

Сельскохозяйственное использование солонцовых комплексов зависит прежде всего от доли участия в них солонцов. Желательное улучшение пятен солонцов путём химической мелиорации, а в степной зоне оно возможно и с помощью «землевания», т.е. нанесения слоя чернозёмной почвы.

Активные воздействия на почву, приводят к различным изменениям СПП. Рациональное их применение, устраняя неблагоприятные свойства отдельных компонентов СПП, способствует выравниванию и повышению плодородия почв и соответственно снижению контрастности почвенного покрова.

Усложнение естественных СПП происходит в результате техногенного воздействия на почвы. Это связано с ошибками в выборе территории, а также с тем, что границы производственных участков не совпадают с границами ЭПА и микропятен, а пересекают их, искусственно создавая дополнительную неоднородность почвенного покрова.

Содержание и запасы органического вещества в почвах служат основными критериями оценки почвенного плодородия.

В таб.10 характеризуется каждый ЭПА по площади и по сложности.

Данный район представлен простыми элементарными почвенными ареалами, что говорит о благоприятном плодородии почв.

Площадь ЭПА крупно-контурная т.к. их размеры более 20га.

В таб.11 выделены зональные и интразональные агроэкологические группы, которые в свою очередь делятся на автоморфные и подразделяются на неэродированные и эрозионные. К эродированным относится чернозём южный, неэродированные - чернозём обыкновенный. Они относятся к 1 категории земель и имеют управляемые лимитирующие факторы.

В группе интрозональных почв выделены солонцы полугидроморфные лугово-чернозёмные, отнесённые к 4 категории земель. Гидроморфные почвы представлены солодями лугово-степными, отнесенными к 4 категории земель. Они имеют ограниченно регулируемые лимитирующие факторы. Так как это земли низкого уровня плодородия, они требуют первоначального улучшения, прежде всего выборочным землеванием пятен солодей, оптимизацией минерального питания сельскохозяйственных культур.

Таблица 10 - Поконтурная ведомость Одесского района

Номер контура	Индекс почвы	Характеристика ЭПА по площади	Характеристика ПК по сложности
		мелко	средне	Крупно	простой	сложный
		Контурный
1,2,3,4,5,6.7,8,9,10	Чок			+	+
11,12,13,14,15,16,17	Счлн			+	+
18,19,20,21	Лснн			+	+
22,23,24,25,26,27	Чо1			+	+
28,29	Сд			+	+
30	Чюк			+	+
31	Чосн			+	+

3.2 Формирование агроэкологических типов земель

Таблица 11 - Экспликация агроэкологических групп и типов земель Одесского района Омской области.

Агроэкологические группы земель	Агроэкологические типы земель	ЭПА, номер	Категория земель	Лимитирующий фактор	Рекомендации способов преодоления ограничений пригодности
Зональнальные	Автоморфные	неэродированые	Чернозём обыкновенный - карбонатный на водораздельной равнине с уклоном до 20	1,2,3,4,5,6,7,8,9,10	1	Управляемые	Оптимизация NPK
			Чернозём обыкновенный солонцеватый на водораздельной равнине с уклоном до 20	31	1	Управляемые	Оптимизация NPK
			Чернозёмно-луговая засолённая солонцеватая на водораздельной равнине с уклоном до 20	18,19, 20,21	1	Управляемые	Оптимизация NPK
			Чернозём обыкновеный на водораздельной равнине с уклоном до 20	22,23,24,25,26,27	1	Управляемые	Оптимизация NPK
		эрозионные	Чернозём южный слабо дефлированный на водораздельной равнине с уклоном 2-50	30	1	Управляемые	Оптимизация NPK
Интрозональные	Полугидроморфные	Солонец лугово-чернозёмный мелкий столбчатый средненатриевый тяжелосуглинистый	11,12,13,14,15,16,17	4	Ограничено регулируемые	Выборочное землевание солонцов на пахотных землях
	Гидроморфные	Солодь лугово-степная мелкодерновая тяжелосуглинистая	28,29	4	Ограничено регулируемые	Землевание, оптимизация NPK

Заключение

Одесский район Омской области характеризуется благоприятными условиями для развития чернозёмных почв.

По сравнению с другими районами области чернозёмы здесь формируются крупными ЭПА и находятся в сочетании с лугово-чернозёмными почвами.

Почвенный покров состоит в основном из южных чернозёмов с мощностью 25-35см и содержанием гумуса 4,5-6%, а также из обыкновенных чернозёмов с содержанием гумуса 5-6,5% и перегнойным слоем мощностью 40-45см.

Эти почвы благоприятные для возделывания все сельскохозяйственных культур районированных в зоне.

Солонцовых земель в Одесском районе практически нет, на их долю приходится всего 0,8% от сельскохозяйственных угодий данного района. Солоди, тоже имеют самое ограниченное распространение.

Основной задачей современного земледелия является разработка новых почвозащитных систем земледелия, направленных прежде всего на защиту почв от ветровой эрозии (предпосылки для развития которой в районе очень большие) обеспечивающих бездефицитный баланс гумуса, накопление и сохранения влаги в почвах.

Библиографический список

1. Административная карта Омской области. Омск, масштаб 1:6000000.

2. Агроклиматический справочник, Омская область. Изд. Омск.

3. Градобоев Н.Д., Прудникова В.М., Сметанин И.С. Почвы Омской области. - Омск: Омск. кн. изд.,1960. - 373с.

4. Кауричев И.С. и др. Почвоведение. М.: Агропромиздат, 1989. - 365с.

6. Мищинко Л.Н. Почвы Омской области и их сельскохозяйственное использование. Омск: Ом СХИ, 1991. - 162с.

7. Мищенко Л.Н., Убогов В.И., Семёнкин А.И. Диагностика и классификация почв Западной Сибири. Омск: ОмГАУ, 2001. - 65с.

8. Почвенная карта Омской области, масштаб 1:600000, Омск: ГУК, 1987.

9. Прудникова В.М., Рейнгард Я.Р. Почвообразующие породы Омской области// Почвы Западной Сибири, их мелиорация и эффективность удобрений. - Омск: ОмСХИ, 1980. - 80с.

10. Рейнгард Я.Р. Эрозия почв в Омской области. - ОмСХИ, 1987. - 83с.

11. Убогов В.И., Кушнаренко В.Е., Парфёнов А.И. Рациональное использование и повышение плодородия солонцов в Омской области. Омск: ОмСХИ, 1987. - 79с.

Размещено на Allbest.ru