Факторы почвообразования, морфологические признаки почв

Исследование мероприятий по освоению и окультуриванию подзолистых почв. Описания создания гумусированного пахотного слоя путем систематического внесения больших доз органических удобрений, проведения мелиоративных работ, регулирования водного режима.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 16.10.2011
Размер файла 45,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

  • СОДЕРЖАНИЕ
  • Введение
  • 1. Факторы почвообразования
    • 1.1 Климат
    • 1.2 Рельеф
    • 1.3 Почвообразующая порода
    • 1.4 Биологические факторы
    • 1.5 Вода
    • 1.6 Выветривание
  • 2. Морфологические признаки почв
    • 2.1 Строение профиля
    • 2.2 Мощность почвы и отдельных горизонтов
    • 2.3 Окраска
    • 2.4 Структура
    • 2.5 Сложение
    • 2.6 Новообразования и включения
    • 2.7 Гранулометрический состав
  • 3. Свойства почвы
    • 3.1 Химические (содержание макро и микроэлементов, рН)
    • 3.2Физические
    • 3.3 Биологические
    • 3.4 Почвенные режимы
      • 3.4.1 Тепловой режим
      • 3.4.2 Воздушный режим
      • 3.4.3 Водный режим
      • 3.4.4 Питательный режим
    • 3.5 Степень подверженности эрозионным процессам
  • 4. Хозяйственное использование данного типа почв
  • Заключение
  • Список литературы

Введение

Подзолистые почвы расположены в таежно-лесной зоне нашей страны. Она занимает большую часть бореального (умеренно холодного) пояса нашей страны. Она размещается в следующих почвенно-биоклиматических областях: западной лугово-лесной, Центральной таежно-лесной континентальной (европейская часть России и Западная Сибирь), Восточносибирской мерзлотно-таежной континентальной и Дальневосточной таежно-лугово-лесной.

На севере таежно-лесная зона соприкасается с тундрой, на юге -- с лесостепной зоной и простирается от западной государственной границы России до Охотского и Японского морей. Зона занимает около 1150 млн. га (включая бурые лесные почвы), или около 52% территории России. Не менее 64% площади приходится на равнины и около 36% расположено в горных районах.

По природно-хозяйственным признакам таежно-лесную зону объединяют с северными районами лесостепной зоны (с лиственно-лесной зоной). Такая объединенная зона называется нечерноземной [Кауричев].

1. Факторы почвообразования

Факторы почвообразования -- элементы природной среды, под влиянием и при участии которых формируется почвенный покров земной поверхности [Мамонтов].

освоение пахотный мелиоративный подзолистый

1.1 Климат

Климат представляет собой статистический многолетний режим погоды на определенной территории. Он характеризуется средними показателями метеорологических элементов (температура, осадки, испаряемость и т. д.) и их крайними значениями, которые дают представление об амплитудах колебаний того или иного параметра в течение суток, сезона, года [Мамонтов].

Природные условия зоны в связи с громадной протяженностью ее с запада на восток и с севера на юг чрезвычайно разнообразны.

Климат зоны умеренно холодный. В районах Восточной Сибири он резко континентальный, а на Дальнем Востоке муссонный. Средняя годовая температура изменяется от +4° в европейской части до --7, --16° в Восточной Сибири и до +7,5° на Дальнем Востоке.

В Центральной таежно-лесной области осадков за год выпадает 350--700 мм, продолжительность периода с температурой выше 10° С 40--155 дней, сумма температур за это время 400--2450° С. В Восточносибирской мерзлотно-таежной области эти показатели соответственно составляют 150--600 мм, 40--123 дня и 400--2000°, в Дальневосточной таежно-лугово-лесной области -- 380--1000 мм, 40--103 дня и 400--1500°.

В зоне максимум осадков выпадает в теплое время года. Годовое количество осадков в большинстве случаев превышает испаряемость в 1,10--1,33 раза. Поэтому в целом рассматриваемая территория относится к зоне достаточного и избыточного увлажнения. Однако многие районы Восточной Сибири (Северо-Ленская, Янско-Колымская, Верхне-Зейская, Центрально-Якутская и другие провинции), где годовое количество осадков меньше испаряемости характеризуются недостаточным увлажнением.

В азиатской части зоны, особенно в Восточной Сибири, распространена сплошная и островная многолетняя («вечная») мерзлота.

Автоморфные почвы в таежно-лесной зоне образуются в условиях промывного водного режима, а в Восточной Сибири -- и мерзлотного водного режима.

Рельеф. Европейская часть зоны расположена в пределах Русской равнины, но здесь встречаются и возвышенности, и низменные пространства, на происхождение которых большое влияние оказывала деятельность ледника. К наиболее крупным возвышенностям относятся Литовско-Белорусская, Валдайская,. Смоленско-Клинско-Дмитровская, Северные Увалы, Тиманский кряж. Эти возвышенности с абсолютными высотами 290--460 м над уровнем моря представлены грядами и холмами (озы, конечные морены, камы и другие образования), между которыми расположены озера или заболоченные пространства. Поверхность здесь сильно расчленена речными долинами, балками и оврагами, поэтому рельеф приобретает резко холмисто-волнистый характер.

Из наиболее крупных пониженных пространств можно отметить Полесско-Днепровскую, Верхневолжскую, Окско-Мокшинскую, Мещерскую низменности. Это слаборасчлененные, плоские или слабоволнистые равнины с высотами 100--150 м, с большим количеством мелких озер и обширными заболоченными массивами. Иногда встречаются невысокие моренные и дюнные всхолмления.

Западносибирская часть зоны расположена в пределах Западно-Сибирской низменности и представляет собой обширную слабодренированную равнину.

На восток от р. Енисей простираются Средне-Сибирское плоскогорье, Центрально-Якутская низменность и обширные горные сооружения Восточной Сибири и Дальнего Востока с очень сложным горным рельефом. На Дальнем Востоке горные хребты чередуются с участками равнин и обширных низменностей, к которым и приурочены основные массивы сельскохозяйственных земель [Кауричев].

1.2 Рельеф

В европейской части зоны, в пределах Русской равнины, преобладает ледниковый и водно-ледниковый аккумулятивный рельеф, представленный холмистыми и холмисто-увалистыми равнинами, сложенными моренными суглинками и водно-ледниковыми отложениями. Широко распространен эрозионный тип рельефа разной степени расчленения с делювиальными отложениями в нижних частях склонов.

Аллювиальные равнины (Ярославско-Костромская, Марийская) слабо расчленены и сложены аллювиальными отложениями. В Карелии и на Кольском полуострове распространен сельговый рельеф с амплитудой относительных колебаний 100-200 м. Для возвышенностей (Валдайская, Смоленско-Московская, Северные Увалы) характерен эрозионный тип рельефа с различной степенью расчленения. Абсолютные высоты достигают 300-450 м. Низменности (Верхневолжская, Мещерская и др.) характеризуются слаборасчлененными плоскими и слабоволнистыми равнинами с высотами 100-150 м, с обширными заболоченными массивами и большим количеством мелких озер [Ганжара].

1.3 Почвообразующая порода

Почвообразующие породы в европейской части представлены моренными суглинками, иногда карбонатными, покровными суглинками, флювиогляциальными отложениями, часто встречаются двучленные отложения. В северо-западной части распространены озерные отложения -- ленточные глины; на юге зоны -- лессовидные карбонатные суглинки. Террасы рек иногда сложены известняками, местами выходящими на поверхность. Преобладающая часть почвообразующих пород не содержит карбонаты, имеет кислую реакцию среды и низкую степень насыщенности основаниями.

Западно-Сибирская низменность характеризуется плоско-равнинным слаборасчлененным рельефом с пониженной дренированностью водораздельных пространств, высоким уровнем грунтовых вод и сильной заболоченностью территории. Почвообразующие породы представлены моренными и водно-ледниковыми отложениями, а на юге -- лессовидными суглинками и глинами.

К востоку от р. Енисей таежно-лесная зона находится в области Средне-Сибирского плоскогорья и горных систем Восточной Сибири и Дальнего Востока. Вся эта территория имеет сложное геологическое строение и преимущественно горный рельеф. Почвообразующие породы представлены элювием и делювием коренных пород. Обширные территории здесь занимают Лено-Вилюйская, Зейско-Буреинская, Нижне-Амурская низменности, отличающиеся равнинностью рельефа. Почвообразующие породы представлены глинистыми и суглинистыми древнеаллювиальными отложениями [Ганжара].

В горных районах европейской части, а также на Средне-Сибирском плоскогорье, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке почвообразующие породы представлены главным образом элювием и делювием коренных пород. В Центрально-Якутской низменности почвообразующими породами являются четвертичные (озерно-аллювиальные) лёссовидные суглинки и супеси. Равнинные пространства Дальнего Востока сложены четвертичными и третичными песками, супесями и глинами [Кауричев].

1.4 Биологические факторы

Роль биологического фактора в почвообразовании трудно переоценить. Благодаря разнообразному воздействию живых организмов на горную породу возникает почва с особым составом и свойствами, отличающими ее от почвообразующей породы. Как отмечают И. П. Герасимов и М. А. Глазовская, «если значение горной породы в образовании почв очень выразительно характеризуется термином «материнская порода», то биологическим явлениям в почве должна быть предоставлена роль фактора, ведущего весь процесс почвообразования» [Мамонтов].

Растительность. Преобладающий тип растительности -- таежные моховые, мохово-кустарничковые и травяно-кустарничковые леса, которые на юге сменяются лиственными и широколиственными лесами. Значительно распространена и луговая травянистая растительность -- на суходольных и пойменных лугах и под пологом леса. Большие площади заняты болотными ассоциациями.

Особенно много болот в северной части зоны и в пределах Западно-Сибирской низменности.

В таежно-лесной зоне преобладают хвойные и смешанные леса. Среди них встречаются участки с луговыми и болотными растениями. На части территории (Дальний Восток и южные районы Сибири) сохранилась растительность третичного периода. Наибольшее распространение получили растительные сообщества с господством сосны, ели, сибирской, пихты, лиственницы (северо-восток зоны) и кое-где в Сибири -- кедра. В результате эволюции и деятельности человека первичные древесные сообщества сменились вторичными с участием или. преобладанием осины, березы, ольхи. На севере таежной зоны сохранились и первичные березовые леса.

В европейской части страны первичные хвойные леса сильно изменились, значительная часть их вырублена под распашку. Некоторые вырубки заросли чистыми сообществами осины, березы, ольхи или смешанными лиственными лесами. Часть лесов заменена травянистыми сообществами: суходольных лугов.

Первичные хвойные леса Западной Сибири из ели, пихты, кроме кедровых, сохранились лучше. Здесь много заболоченных лесов, например ельников, долгомошников, голубичников сфагновиков. В восточносибирских лесах преобладают лиственница сибирская, лиственница даурская и сосна обыкновенная. Своеобразны алтайско-саянские хвойные леса и леса на побережье Охотского моря [Голубев].

К живым организмам, обитающим в почве, относятся и почвенные животные -- простейшие, беспозвоночные и позвоночные. Они заселяют различные горизонты почвы и живут на ее поверхности. Общие запасы зоомассы по отношению к фитомассе невелики. В среднем они составляют не более 1...2 % от фитомассы, в некоторых ландшафтах и почвах возрастают до 4... 10 %. Однако почвенная фауна играет большую роль в жизни почвы и формировании ее плодородия.

Важнейшие функции животных в почвообразовании -- это потребление, первичное и вторичное разрушение органического вещества, перераспределение запасов энергии и превращение части потенциальной энергии в механическую и химическую. Биомасса органического вещества, создаваемая растениями-продуцентами, частично отчуждается животными-фитофагами уже «на корню», а после поступления ее в почву в виде опада она становится объектом воздействия животных-сапрофагов. Сапрофаги -- наиболее многочисленная и важная группа почвенных животных-консументов, участвующих в преобразовании органического вещества в почве. Несмотря на то что основные редуценты органического вещества почвы -- это микроорганизмы, при активном участии почвенных животных в измельчении и разрушении растительного опада и мертвого животного вещества темпы биологического круговорота веществ существенно возрастают, что отражается на протекании почвообразовательного процесса. В целом превращение органических веществ в почве осуществляется сложным комплексом животных и микроорганизмов, образующих так называемую детритную цепь. Заключительное звено этой цепи -- детритофаги--животные, питающиеся детритом. Под детритом понимают совокупность органических остатков различной степени разложения, относительно обогащенных устойчивыми соединениями типа лигнина, аренов и клетчатки.

Микроорганизмы играют исключительно важную роль не только в почвообразовании, но и в функционировании биосферы вообще. С их жизнедеятельностью во многом связаны свойства осадочных пород, состав атмосферы и природных вод, геохимические круговороты таких элементов, как углерод, азот, сера, кислород, водород, фосфор, кальций, калий, железо. Только микроорганизмы способны доводить процессы разложения растительного и животного органического вещества до полной минерализации. Без них не могла бы существовать нормальная цикличность биологических процессов в биосфере и в конечном итоге сама жизнь.

Огромные масштабы планетарных превращений веществ, совершаемых микроорганизмами, обусловлены их необычайно высокой численностью и скоростью роста, повсеместным распространением и разнообразием метаболических процессов.

В почве микроорганизмы представлены грибами, бактериями и актиномицетами. Их количество колеблется в широких пределах -- от миллионов до миллиардов на 1 г почвы [Мамонтов].

1.5 Вода

Первый и главный источник воды в почве -- осадки, в жидком или в твердом виде поступающие на поверхность почвы. Количество воды, просачивающейся в почву, а также задерживающейся в ней, зависит от гранулометрического состава почвы, ее оструктуренности и гумусированности. Чем легче почва, тем больше просачивается в нее воды; чем она структурнее, богаче гумусом и тяжелее по гранулометрическому составу, тем больше воды удерживается ею. Большое влияние на поступление воды в почву оказывают также рельеф местности и характер растительности.

Второй источник воды -- парообразная влага припочвенных слоев атмосферы, конденсирующаяся при понижении температуры. Этот источник имеет реальное значение в районах с жарким сухим континентальным климатом.

Третий источник -- грунтовые воды, если они залегают на сравнительно небольшой глубине (не глубже 3--5 м от поверхности почвы).

В районах орошаемого земледелия главным источником воды служат воды, тем или иным путем подаваемые на поля.

Поступая в почву, вода дифференцируется (разделяется) на отдельные формы и становится в различной степени доступной растениям. Различают следующие основные категории влаги, по-разному связанные с твердой фазой почвы и имеющие неодинаковые подвижность и доступность растениям [Лыков].

1.6 Выветривание

Выветривание (синоним -- гипергенез) -- это совокупность абиотических и биологических процессов разрушения и образования горных пород и слагающих их минералов под воздействием агентов атмосферы, биосферы, гидросферы в верхних слоях земной коры [Ганжара].

Физическое выветривание происходит благодаря колебаниям температуры, действию льда, образующегося при замерзании воды, и действию ветра. Поверхность горных пород, состоящих из разных минералов, всегда пестрая, поэтому при нагревании темноокрашенные минералы увеличиваются в объеме больше светлоокрашенных. При охлаждении также уменьшается объем минералов. Частая смена температур вызывает появление трещин в породе. Этому же способствуют различные коэффициенты объемного и линейного расширения разных минералов. Так, коэффициент объемного расширения кварца равен 0,00032, а ортоклаза 0,00017. Следовательно, кварц при нагревании будет расширяться, а при охлаждении сокращаться в объеме почти в 2 раза сильнее, чем ортоклаз.

В трещины попадает вода, которая, замерзая, с большой силой давит на стенки породы и разрывает их. Аналогичное действие оказывают и кристаллы солей, образующиеся при испарении влаги, содержащей соли.

Химическое выветривание осуществляется при действии на минералы и породы воды, углекислого газа и кислорода воздуха. При этом происходят различные химические реакции [Лыков].

2. Морфологические признаки почв

2.1 Строение профиля

Подзолистые почвы имеют следующую систему горизонтов:

Ао -- АоА1 -- (А1А2) -- А2 -- А2 -- В1 -- В2 -- ВС -- С.

Ао -- лесная подстилка мощностью до 10 см.

АоА1 -- органо-минеральный, грубогумусовый (содержит детрит), мощность до 5 см.

A1A2 -- элювиально-аккумулятивный, белесо-серый, порошистый, мощностью до 3 см (может отсутствовать).

A2 -- элювиальный подзолистый горизонт, самый осветленный в профиле (белесый, светло-серый), структура плитчатая, листоватая или порошистая, мощностью до 20 см и более.

A2B -- переходный элювиально-иллювиальный, неоднородно окрашенный (бурый с белесыми языками), непрочномелкоореховатой или ореховато-плитчатой структуры, мощностью до 10-15 см.

В -- иллювиальный, бурый, самый яркоокрашенный в профиле, плотный, ореховато-комковатый. При мощности более 30 см подразделяется на горизонты B1 и В2. ВС -- переходный, более светлой окраски, крупно-призматический или глыбистый. С -- почвообразующая порода, не измененная или слабо измененная почвообразованием.

Цвет, структура, плотность подзолистых почв во многом зависят от свойств почвообразующей породы и гранулометрического состава.

Глее-подзолистые почвы имеют следующую систему генетических горизонтов:

Ао -- A2g -- A1Bg -- В -- ВС -- С.

У них проявляется оглеение в горизонте A2g и A2Bg в виде сизых и ржавых пятен и отсутствуют горизонты AoA1 и А1A2 [Ганжара].

2.2 Мощность почвы и отдельных горизонтов

Целинные дерново-подзолистые почвы сверху имеют лесную подстилку А0 обычно мощностью около 5 см или дернину Ад. Под ними находится гумусово-элювиальный (дерновый) горизонт A1 различной мощности, иногда более 20 см, светло-серого цвета, с белесым оттенком (в сухом состоянии) или более темный; ниже залегает белесый подзолистый горизонт А2 с типичной пластинчатой или листоватой структурой, который сменяется переходным горизонтом А2В, а далее иллювиальными (B1 и В2), наиболее тяжелыми по гранулометрическому составу, буровато-коричневыми, ореховатой структуры. Иллювиальный горизонт В2 постепенно (через горизонт ВС) переходит в материнскую породу С.

В результате распашки целинных почв образующийся пахотный слой состоит из гумусового слоя и частично припаханного подзолистого, а ниже генетические горизонты те же, что и в целинных почвах.

Мощность дерново-подзолистых почв 130--200см. Легкие по гранулометрическому составу почвы имеют более растянутый общий профиль по сравнению с суглинистыми разновидностями вследствие лучшей их водопроницаемости и охвата почвообразованием более мощной толщи материнской породы [Ковриго].

2.3 Окраска

Профиль подзолистых почв имеет следующую окраску: сверху лесная подстилка сероватого цвета, под ней прослойка слаборазвитого гумусового слоя с грубым гумусом черного цвета или слой 3--5см, прокрашенный гумусом фульватного типа, ниже залегают белесоватый подзолистый горизонт, переходный горизонт от подзолистого к иллювиальному в виде белесоватых подтеков на коричневом фоне, затем иллювиальные, далее переходный горизонт в материнскую породу коричневого цвета.

2.4 Структура

Под структурой понимают совокупность отдельностей или агрегатов, на которые способна распадаться почва. Почвенные агрегаты состоят из механических элементов и микроагрегатов, соединенных между собой.

Для подзолистого горизонта А2 дерново-подзолистых и подзолистых почв характерны пластинчатая, пластинчато-листоватая и пластинчато-чешуйчатая структуры [Мамонтов].

Почвенный покров таежно-лесной зоны характеризуется высокой контрастностью, сложностью и неоднородностью. В наибольшей степени эти определения характерны для подзоны дерново-подзолистых почв [Ганжара].

2.5 Сложение

Сложение -- это внешнее выражение плотности и пористости почвы. Плотность сложения имеет большое практическое значение для оценки физического состояния почвы и выделения горизонтов. В полевых условиях ее определяют при помощи лопаты или ножа [Мамонтов].

Сложение почвы -- физическое состояние почвенного материала (в профиле почвы в целом или в ее отдельном горизонте), обусловленное взаимным расположением и соотношением в пространстве твердых частиц и связанных с ними пор (геометрия пространства, занятого почвенным материалом) [Ковда].

2.6 Новообразования и включения

Новообразования -- это скопления различных веществ, образующихся в результате почвообразовательного процесса и отличающихся от почвенной массы, вмещающей их, по составу и морфологическим признакам.

Для подзолистых почв характерна наиболее распространенная форма новообразований -- кремнеземистая присыпка. Она представляет собой белесый мелкокристаллический или аморфный налет SiO2 на поверхности структурных отдельностей. Встречаются также белесые пятна и прожилки. По трещинам и граням структурных отдельностей кремнезем из подзолистого или осолоделого горизонта распространяется в нижележащие горизонты в виде отдельных затеков, языков и карманов.

Болотная руда -- скопления железистых соединений в виде сцементированных или рыхло сложенных конкреций и крупных стяжений (желваков) значительной мощности.

Сизые, ржаво-охристые пятна и большое количество конкреций в верхней части профиля подзолистых почв свидетельствуют о том, что наряду с подзолистым процессом в их образовании определенную роль играет элювиально-глеевый процесс, обусловленный периодическим переувлажнением.

К включениям относят встречающиеся в почве тела органической и минеральной природы, образование которых не связано с почвообразовательным процессом. Это обломки горных пород, галька, валуны разного размера; раковины моллюсков и кости животных; различные предметы, связанные с деятельностью человека; псевдоморфозы кремнезема, кальцита, гипса или оксидов железа по растительным тканям [Мамонтов].

2.7 Гранулометрический состав

Профиль подзолистых, супесчаных и суглинистых почв отчетливо дифференцирован по содержанию ила: подзолистый горизонт обеднен, а иллювиальный по сравнению с ним заметно обогащен илистой фракцией (табл. 1).

1. Гранулометрический состав подзолистых суглинистых почв на покровных суглинках среднетаежной подзоны (данные В. В. Тюлина)

Горизонт

Глубина взятия образца, см

Механический состав (%), величина фракций (мм)

Потеря от обработки, %

Вынрс (-) или накопление (+) ила, % по отношению к породе

1-0,25

0,25-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001

<0,001

<0,01

Разрез 403. Подосиновский район, Кировская область

A0A1

2--6

2,1

18,8

42,9

6,9

12,8

13,8

35,9

2,7

--52,2

А2

9--19

1,6

17,9

60,4

2,9

8,1

8,4

20,1

0,7

--75,2

А2В1

23--31

0,2

10.1

45,4

2,2

7,7

32,7

44,2

1,7

- 3,4

В1

35--45

0,5

24,6

26,0

2,4

7,5

37,6

49,0

1,4

+11,1

В2

66--76

0,2

5,0

42,1

4,7

9,3

36,7

52,7

1,0

+ 10,8

С

155--165

0,1

7,8

45,4

3,5

7,5

33,8

46,7

1,9

0,0

По отношению к породе вся толща верхних горизонтов часто имеет элювиальный характер.

В почвах, развитых на песках, такой закономерности обычно нет.

Для минералогического состава рассматриваемых почв типично резкое преобладание первичных минералов (кварца, полевых шпатов, слюд и др.); из вторичных минералов присутствуют гидрослюды, вермикулит, минералы монтмориллонитовой группы, аморфные полуторные окислы и в небольших количествах каолинит, гидрогетит [Кауричев].

В минералогическом составе преобладают первичные минералы: кварц, полевые шпаты, слюды. Из вторичных минералов в составе илистой фракции присутствуют гидрослюды, оксиды железа и алюминия, вермикулит, монтмориллонит, в небольших количествах каолинит. В гранулометрическом составе наблюдается четкая дифференциация по содержанию ила в профиле почв. Подзолистый горизонт обеднен, а иллювиальный -- заметно обогащен илистой фракцией. В песчаных почвах резкой дифференциации содержания ила в профиле не наблюдается [Ганжара].

3. Свойства почвы

3.1 Химические (содержание макро и микроэлементов, рН)

Дерново-подзолистые почвы кислые; кислотность почв западных районов южно таежной подзоны европейской территории обусловливают катионы Н+ и Аl3+, а восточных -- в основном Н+; в профиле наиболее кислыми являются иллювиальные горизонты.

Сумма обменных оснований дернового слоя суглинистых почв снижается от слабоподзолистых видов к сильноподзолистым (от 20--25 до 10 мг·экв и ниже). В подзолистом горизонте сумма обменных оснований наименьшая, а в иллювиальном -- более высокая, чем в дерновом слое. Степень насыщенности основаниями дерново-подзолистых почв в целом выше, чем у подтипов подзолистых почв; однако встречается немало дерново-сильноподзолистых слабо гумусных почв, у которых степень насыщенности основаниями ниже 50 % [Ковриго].

2. Валовый химический состав почвы [Лыков]

Горизонт

Глубина, см

Содержание

гумус, %

общин азот, %

SiO2

А12О3

Fe2О3

СаО

MgO

% на сухую, безгумусную и бескарбонатную почву

Дерново-подзолистая почва

А1

0--13

3,1

0,18

82,2

9,6

1,9

1,6

1,8

А2

18--27

0,9

--

82,8

9,3

1,7

1,5

1,3

В

40--50

0,3

--

76,0

13,0

4,4

1,4

2,0

С

90--100

0,1

--

76,1

13,7

4,3

1,5

2,1

3.2Физические

Подзолистые почвы бесструктурные; их плотность заметно увеличивается при переходе от верхних горизонтов к нижним. Иллювиальный горизонт отличается повышенной плотностью и наименьшей пористостью. В суглинистых почвах из-за его слабой водопроницаемости в подзолистом горизонте может создаваться временная верховодка [Кауричев].

Подзолистые почвы характеризуются низкой емкостью катионного обмена (ЕКО), которая определяется в основном гранулометрическим составом. В подзолистом горизонте песчаных и супесчаных почв ЕКО -- 2-3 мг-экв, в суглинистых -- 10-12 мг-экв на 100 г почвы. В иллювиальном горизонте ЕКО повышается в связи с более высоким содержанием ила.

В составе поглощенных катионов в ППК содержатся катионы Са2+, Mg2+, H+ и Аl3+. Степень насыщенности ППК основаниями составляет 30-50%, поэтому реакция среды кислая -- рНКС1 3,5-4,5, рНН2O 4-5. С глубиной в профиле кислотность несколько снижается [Ганжара].

Пористость (или скважность). Пористостью называют общий объем всех пор в почве, выраженный в процентах к общему объему почвы. Различают пористость общую, внутри агрегатную (или капиллярную) и межагрегатную (некапилляркую). Величина как общей пористости, так и ее видов в разных почвах неодинакова (табл. 3) и зависит от структуры почвы, ее гранулометрического состава и содержания в ней гумуса [Лыков].

3. Пористость почвы, % (по Н. А. Качинскому)

Почва

Горизонт, глубина, см

Пористость

общая

внутриагрегатная

межчгрегатная

Дерново-среднеподзолистая суглинистая (Московская область)

А1 0--12

49,04

32,61

16,43

А2 20--32

47,55

32,27

15,28

В3 85-110

34,10

23,78

10,32

3.3 Биологические

Под биологическим фактором почвообразования понимается многообразное участие живых организмов и продуктов их жизнедеятельности в почвообразовательном процессе [Мамонтов].

Европейскую и западносибирскую части зоны по климатическим условиям, растительности и почвенному покрову подразделяют с севера на юг на три подзоны: подзону северной тайги; подзону средней тайги я подзону южной тайги. В этих подзонах господствуют темнохвойные леса, где основными лесообразующими породами являются ель, сосна, пихта, кедр.

Подзона северной тайги занята изреженными еловыми лесами с примесью березы, осины, лиственницы. В западных районах и на породах легкого механического состава преобладают сосновые леса. Под пологом леса северной тайги развит ярус субарктических болотных кустарников, мхов и лишайников; травянистая растительность не развивается.

Почвенный покров образует подзону глееподзо-листых и подзолисто-иллювиально-гумусовых почв.

Подзона средней тайги представлена темнохвойными еловыми лесами. Под пологом леса развивается сплошной моховый покров с почти полным отсутствием травянистой растительности. На месте вырубок и пожарищ произрастают вторичные леса из сосны, березы, осины. На песчаных породах развиты сосновые боры-беломошники.

Почвенный покров образует подзону подзолистых почв.

Подзона южной тайги в европейской части России представлена темнохвойными лесами с примесью широколиственных пород (дуб, ясень, клен, липа) и смешанными широколиственно-темнохвойными лесами, в Западной Сибири -- лиственными лесами (береза, осина). Под пологом этих лесов хорошо развит травянистый покров.

Почвенный покров образует подзону дерново-подзолистых почв.

На восток от р. Енисей господствуют светлохвойные леса, главным образом лиственничные. На Дальнем Востоке встречаются светлохвойные, темнохвойные, хвойно-широколиственные и широколиственные леса.

Условия почвообразования и почвенный покров зоны изменяются при движении как с севера на юг, так и с запада на восток. Эти изменения учитывают при выделении подзон и фаций. В таежно-лесной зоне выделяют следующие фации: теплую (западно- и южноевропейскую); умеренную (восточноевропейскую); холодную (западно- и среднесибирскую); длительномерзлотную (восточносибирскую и дальневосточную); холодную влажную (тихоокеанскую)--Камчатка, Сахалин.

Разнообразие природных условий таежно-лесной зоны обусловливает развитие ряда процессов почвообразования, в результате формируются почвы с различными признаками и свойствами.

Основные процессы, под воздействием которых возникает почвенный покров зоны, -- подзолистый, дерновый и болотный; они могут протекать каждый самостоятельно (в более или менее чистом виде) или в сочетании.

В Восточно-Сибирской области почвы образуются под большим влиянием мерзлотных процессов.

Таким образом, в зависимости от проявления указанных процессов, их сочетаний и производственной деятельности человека формируется все многообразие почв зоны.

Ниже рассматриваются главные почвы зоны: подзолистые, дерновые, болотные, дерново-подзолистые, болотно-подзолистые и мерзлотно-таежные [Кауричев].

3.4 Почвенные режимы

В результате разложения лесных подстилок появляются новые органические соединения -- фульвокислоты, гумусовые кислоты, низкомолекулярные кислоты (муравьиная, уксусная, лимонная и др., табл. 4). Кроме этого, в почве образуются кислые продукты жизнедеятельности корней, микоризы, микроорганизмов.

4. Химический состав органического вещества лесных подстилок, % на высушенное при 70--75 °С обеззоленное вещество

Подгоризонт лесной подстилки

Органические вещества

битумы

гемицеллюлозы

клетчатка

лигнин

водорастворимые вещества

гуминовые кислоты

фульвокислоты

нерастворимый остаток

отношение

А0'

11,8

12,6

25,7

27,3

3,3

2,9

4,8

8,6

0,6

А0"

10,4

7,3

18,4

21,9

2,4

6,4

13,7

16,4

0,5

А0'"

10,5

6,8

16,3

19,3

1,5

7,2

15,2

18,5

0,3

Значительная часть, особенно фульвокислот, проникает в минеральную часть почв. Причем часть гуминовых кислот, нейтрализованных кальцием и магнием, закрепляется непосредственно под лесной подстилкой в форме гуматов серого или темно-серого цвета. Фульвокислоты передвигаются вниз по почвенному профилю, часть их вступает в реакцию с минеральной частью почв, образуя фульваты, которые, однако, растворимы в воде.

На первой стадии из лесной подстилки верхней минеральной части почвы выносятся основания, например кальций или магний, комплексные соли железа и алюминия становятся подвижными. Почвенный раствор подкисляется, обусловливая обменные реакции между почвенным поглощающим комплексом и кислотами почвенного раствора. Кальций, магний, калий замещаются на ионы водорода, и почвенный поглощающий комплекс становится не насыщенным основаниями. Образующиеся соли Са2+ и Mg2+ с гуминовой кислотой нерастворимы в воде и остаются в верхнем слое почвы. Соединения Са2+, Mg2+, K+ и других катионов с фульвокислотами растворимы в воде и перемещаются вниз по профилю почвы, т. е. происходит выщелачивание оснований. В верхнем слое минеральной части почвы под гумусовым горизонтом уменьшается количество щелочно-земельных элементов и ухудшается способность почв образовывать структуру.

Дальнейшее поступление кислот приводит к разрушению минералов, образованию более простых соединений К, Са, Mg, Fe и Al, а также соединений железа и алюминия с фульвокислотами. В результате образуются органо-минеральные соединения железа и алюминия, в том числе фульваты, они в условиях промывного режима при большом количестве осадков вымываются в нижние горизонты почв. Верхние минеральные горизонты почв, из которых вымыты органо-минеральные и большая часть минеральных соединений, приобретают светло-серый или белесый цвет из-за присутствия SiO2, которая в условиях кислой среды теряет подвижность, не перемещается по профилю почвы и накапливается в верхней части почвенного профиля непосредственно под гумусовым горизонтом.

Этот горизонт почвы по внешнему виду напоминает золу и назван поэтому подзолистым. Горизонт обозначается индексом А2. Обычно его называют горизонтом вымывания, или элювиальным. Одновременно происходит формирование нижнего горизонта -- горизонта вмывания, или иллювиального, за счет накопления солей, органических, органо-минеральных и минеральных соединений, поступающих из верхних горизонтов почвы. В этом горизонте образуются вторичные глинистые минералы, здесь же задерживаются илистые частички, вмытые водой. Очень часто образуется глинистый и плотный горизонт В. По сравнению с материнской почвообразующей породой в нем содержится больше глинистых частиц, повышена емкость поглощения катионов, больше калия. Фосфор чаще всего находится в соединении с железом, образуя фосфаты железа. Постепенно иллювиальный горизонт переходит в материнскую породу С. Часть соединений вымывается за пределы почвенного профиля [Зеликов].

3.4.1 Тепловой режим

Температурный режим пахотных почв благоприятнее, чем почв под лесом. На пашне каждый генетический горизонт почв в летнее время года прогревается лучше и имеет температуру, как правило, на 4--7°C выше, что создает лучшие условия для биологических, химических и других процессов в пахотных почвах [Ковриго].

Тепловой режим почвы -- это совокупность и последовательность явлений поступления, переноса, аккумуляции и отдачи тепла. Он характеризуется температурой на разных глубинах почвенного профиля, которая имеет суточный и годовой ход.

Для таежно-лесной зоны, в которой расположены подзолистые почвы, характерен сезоннопромерзающий тип теплового режима почв. Глубина промерзания не более 2 м, длительность -- от нескольких дней до 5 мес [Ганжара].

3.4.2 Воздушный режим

Почвенный воздух играет большую роль в жизни почвы, растений и микроорганизмов. Это источник углекислого газа, необходимого растениям для фотосинтеза, кислорода для корневой системы растений, микроорганизмов и обитающих в почве животных. Недостаток воздуха или кислорода в почве ухудшает жизнедеятельность аэробных микроорганизмов, что тормозит разложение органических остатков, освобождение элементов питания и ухудшает питательный режим почвы. При недостатке воздуха и избытке влаги в почве образуются закисные минеральные соединения (например, FeO), которые губительно действуют на корневую систему растений. При плохом газообмене почвенного воздуха с атмосферным в почве накапливаются восстановленные продукты (например, H2S, CH4), которые подавляют развитие растений. При длительном переувлажнении создаются анаэробные условия, происходят замедленное разложение органических остатков и образование заболоченных или болотных почв. Поэтому обновление почвенного воздуха, обогащение его кислородом необходимы для жизнедеятельности организмов.

Рост и развитие растений идут хорошо, если в почве достаточно питательных элементов, воды и воздуха. Соотношение между жидкой и газообразной фазами определяет ее водно-воздушный режим. Он может быть разным в зависимости от сочетания воды и воздуха. При избытке влаги и недостатке воздуха создаются анаэробные условия и происходит заболачивание. При недостатке влаги и избытке воздуха происходят иссушение почв и затухание всех биологических процессов.

Наиболее благоприятный водно-воздушный режим складывается в структурных почвах, где вода и воздух не мешают друг другу: вода заполняет поры внутри структурных агрегатов, а воздух -- крупные поры между ними. Если почва бесструктурна, улучшить водно-воздушный режим можно с помощью более частой обработки, при которой почва приобретает строение с благоприятным соотношением твердой, жидкой и газообразной фаз.

Меры регулирования водно-воздушного режима в разных почвах неодинаковы: на севере -- это борьба с избыточным увлажнением путем гидромелиорации, в южных районах -- борьба за накопление и сохранение влаги с помощью снегозадержания, лесонасаждений и т. д. [Лыков]

3.4.3 Водный режим

Водный режим подзолистых почв промывной. В весенний и раннелетний периоды верхняя часть профиля переувлажняется и вызывает поверхностное оглеение, особенно в северотаежной подзоне. По температурному режиму почвы холодные; в суглинистых разновидностях под ельниками-зеленомошниками температура верхнего горизонта летом обычно не превышает 10--12°C. Почвы более легкие по гранулометрическому составу, на вырубках прогреваются лучше. Биологическая активность подзолистых и глеево-подзолистых почв низкая.

При распашке подзолистых почв их тепловой режим несколько улучшается, повышается биологическая активность. Для земледелия желательно использовать территории менее переувлажняемые, почвы песчаные и супесчаные как более теплые, а также южные склоны со слабоподзолистыми видами. Очень важны мероприятия по борьбе с водной эрозией почв. Вследствие низкого содержания в почвах гумуса и элементов питания для растений, повышенной кислотности они должны подвергаться воздействию целого комплекса активных окультуривающих приемов (внесение органических удобрений в повышенных дозах, химическая мелиорация и т. д.). Особое значение имеет подбор скороспелых сортов сельскохозяйственных культур. Для улучшения прогревания и уменьшения влажности пахотного горизонта целесообразны грядовый и гребневой способы возделывания овощных, пропашных и некоторых кормовых культур [Ковриго].

3.4.4 Питательный режим

Рассматривая режим гумуса, необходимо отметить, что при распашке целинных лесных почв и их использовании в земледелии можно довольно быстро повлиять на изменение процентного содержания гумуса в результате внесения повышенных доз органических удобрений, но качественный состав гумуса (соотношение ) изменяется в лучшую сторону медленно.

В целинных почвах процесс нитрификации и активность свободноживущих бактерий -- азотфиксаторов подавлены. Они заметно активизируются при освоении почв под пашню и окультуривании. Тем не менее в дерново-подзолистых почвах продолжает преобладать аммонийная форма азота.

При освоении почв под пашню и окультуривании в них по сравнению с лесными почвами возрастает содержание фосфатов I и II групп по Чирикову, количество обменного калия и подвижного фосфора -- по Кирсанову, а степень подвижности фосфора -- по Карпинскому -- Замятиной.

При распашке лесных земель и их окультуривании изменяется режим физико-химических процессов, снижается кислотность почв, возрастают емкость поглощения катионов, сумма обменных оснований и степень насыщенности почв основаниями [Ковриго].

3.5 Степень подверженности эрозионным процессам

В результате развития плоскостной водной эрозии значительно изменяются состав и все свойства пахотного горизонта в связи с припахиванием нижележащих горизонтов с характерными для них свойствами. При любой степени смытости пахотный слой представляет собой смесь горизонтов с преобладанием массы основного распахиваемого горизонта, который, как правило, и определяет свойства обрабатываемого слоя [Ковриго].

Подзолистые почвы подвержены водной эрозии. Если на участках, покрытых естественной растительностью, степень эрозии незначительна, то на пашне большое количество воды не успевает фильтроваться через почву во время дождей и снеготаяния, стекает по склонам в виде делювиальных потоков, вызывая водную эрозию почв и пород.

4. Хозяйственное использование данного типа почв

Таежно-лесная зона имеет большие возможности для развития земледелия и животноводства. Она характеризуется благоприятным климатом, позволяющим возделывать сельскохозяйственные культуры ранних и среднеспелых сортов: зерновые (озимые и яровые), зерновые бобовые, Прядильные, корнеклубнеплоды (картофель, кормовые корнеплоды), овощные, многолетние и однолетние травы, а также разнообразные ягодные и плодовые культуры.

Наиболее освоены в земледельческом отношении южные и западные районы зоны) менее -- северные, а в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке пахотные угодья составляют всего 0,6% территории.

Введение правильной системы земледелия, внесение органических и минеральных удобрений, известкование, культурная обработка и т. д. устраняют отмеченные отрицательные явления и приводят к созданию высокоплодородного пахотного слоя.

Применение органических и минеральных удобрений. Почвы таежно-лесной зоны бедны питательными веществами; но достаточно увлажнены, поэтому удобрения здесь высокоэффективны. На удобренных почвах урожай зерновых, овощных, плодовых и других культур увеличивается в 2--3 раза и более по сравнению с урожаями на не удобренных почвах. Кроме того, возделываемые культуры на удобренных почвах становятся более устойчивыми, менее страдают от плохих условий зимовки, болезней, вредителей.

При использовании удобрений необходимо учитывать не только показатели, характеризующие питательный режим почв (валовой запас элементов питания, содержание их подвижных форм), но оценивать весь комплекс почвенных условий как среды для роста и развития растений: физические, водно-физические и физико-химические свойства, водно-воздушный, температурный, микробиологический и окислительно-восстановительный режимы.

На почвах с неблагоприятными свойствами и режимами (кислые, избыточно увлажненные, смытые, каменистые и т. п.) удобрения оказывают наилучший эффект лишь в Комплексе с другими приемами окультуривания почв (известкование, ликвидация избыточного увлажнения, углубление пахотного слоя, борьба с эрозией и т. д.).

Наибольшую потребность на подзолистых и дерново-подзолистых почвах растения испытывают в азотных и фосфорных удобрениях, а затем ив калийных. На некоторых почвах под отдельные культуры следует вносить марганцовые, молибденовые, медные, борные и другие микроудобрения.

Борьба с избыточным увлажнением. В таежно-лесной зоне наряду с огромными массивами длительно или постоянно избыточно влажных почв (болотных, болотно-подзолистых) большие площади занимают пахотные почвы, испытывающие кратковременное (15-- 30 суток) избыточное увлажнение, которое наблюдается обычно весной и осенью, а на Дальнем Востоке -- летом из-за обильного выпадения в это время осадков.

Избыточная влажность накладывает существенный отпечаток на агрономические свойства почв и характер земледелия. На таких почвах задерживаются весенне-полевые сельскохозяйственные работы, частично или полностью гибнут (вымокают) озимые хлеба, летом и осенью затрудняется уборка урожая и т. д.

Развитие временных восстановительных процессов в период переублажнения почв отрицательно сказывается на их фосфатном и азотном режимах.

Застаивание воды на пашне со слабым уклоном поверхности часто связано с неровностями микрорельефа пахотного слоя, обусловленного глыбистой вспашкой, огрехами, разъемными бороздами поперек возможного стока воды и т. д. Значительно улучшить использование пахотных почв временного избыточного увлажнения можно, помимо повышения качества обработки почв, применением несложных агромелиоративных приемов, таких, как узкозагонная вспашка, бороздование, рыхление подпахотного слоя. Профилирование поверхности, посев на гребнях и др. В некоторых случаях эти приемы могут оказываться достаточными и без проведения дорогостоящих гидромелиоративных работ [Кауричев].

Заключение

Рекомендуемые мероприятия по освоению и окультуриванию подзолистых почв следующие: сведение леса, раскорчевка пней и планировка поверхности; уборка валунов; создание гумусированного пахотного слоя путем систематического внесения больших доз органических удобрений; систематическое внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений; известкование для создания благоприятной реакции почв; регулирование водного режима (проведение мелиоративных работ); улучшение физических свойств (обработка почвы, посев многолетних трав и т. д.).

В настоящее время осваивают и окультуривают подзолистые почвы редко и только в тех случаях, когда нет других, более высоких по плодородию почв [Лыков].

В результате применения правильной агротехники произошло увеличение содержания в почве азота и перегноя, повысилось содержание обменных оснований, снизилась кислотность почвы и содержание подвижного алюминия. Кроме того, обнаружено значительное повышение содержания подвижных соединений фосфора и калия. Содержание водопрочных структурных агрегатов крупнее 0,25 мм возросло с 16--18% на целине до 36--47% на пашне.

Земледельческая практика показывает возможность получения на подзолистых почвах высоких и устойчивых урожаев многих сельскохозяйственных культур [Макаров].

Список литературы

1. Ганжара Н.Ф. Почвоведение. - М.: Агроконсалт, 2001. - 392 с.

2. Голубев И. Ф. Почвоведение с основами геоботаники. - М.: Колос, 1982. - 360 с.

3. Зеликов В.Д., Мальцев Г.И. Почвоведение с основами агрохимии. - М., Агропромиздат, 1986. - 238 с.

4. Кауричев И. С., Александрова Л. Н., Панов Н. П. и др. Почвоведение. - М.: Колос, 1982. - 496 с., ил.

5. Ковда В. А., Розанов Б. Г. Почвоведение. Ч. 1. Почва и почвообразование. -- М.: Высш. шк., 1988. -- 400 с: ил.

6. Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. -- М.: Колос, 2000. - 416 с.

7. Лыков А.М., Коротков А.А., Баздырев Г.И., Сафонов А.Ф. Земледелие с почвоведением. - М.: Агропромиздат, 1990. - 464 с.

8. Макаров В.Т., Ремезов Н.П. Почвоведение с основами земледелия. М.: изд-во московского университета, 1966. 407 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Изучение свойств и определение территорий распространения подзолистых почв как типичных почв хвойных и северных лесов. Природно-климатические условия подзолистых почв. Морфология, генезис формирования и агрономическое использование подзолистых почв.

    реферат [33,4 K], добавлен 12.09.2014

  • Географическое положение и характеристика природных условий почвообразования на территории района. Гумусное состояние дерново-подзолистых почв, их рациональное использование и охрана. Расчёт нормы органических, известковых и минеральных удобрений.

    курсовая работа [312,1 K], добавлен 13.11.2014

  • Природные условия и факторы почвообразования в ООО СХО "Заречье". Морфологические признаки почв (строение почвенного профиля). Гранулометрический состав и его изменения по почвенному профилю. Бонитет почв, агропроизводственная группировка и свойства.

    курсовая работа [36,1 K], добавлен 11.05.2015

  • Выявление влияния плодородия дерново-подзолистых почв на ее нитрификационную способность. Определение агрохимических свойств дерново-подзолистых почв и расчет индекса окультуренности почв. Анализ влияния плодородия на содержание NPK в зерне и соломе.

    курсовая работа [51,8 K], добавлен 09.12.2013

  • Типы, виды и факторы деградации почв. Причины физического, химического и биологического загрязнение почв. Географические и общебиосферные деградации, их проявления. Особенности деградации черноземов, пустынных и дерново-подзолистых почв, методы охраны.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.02.2012

  • Исследование факторов почвообразования, характеристика морфологических признаков и анализ свойств серых лесных почв. Химия, физика серых лесных почв и комплекс мероприятий борьбы с водной эрозией. Способы хозяйственного использования серых лесных почв.

    курсовая работа [436,9 K], добавлен 28.07.2011

  • Сущность мелиорации почв. Задачи мелиоративных работ. Фитомелиорация как комплекс мероприятий по улучшению условий природной среды с помощью культивирования или поддержания естественных растительных сообществ. Фитомелиоративные приемы восстановления почв.

    курсовая работа [38,4 K], добавлен 09.06.2010

  • Факторы почвообразования: климат, рельеф, почвообразующие породы, биологический, антропогенный. Почвенный покров. Типы почв, распространение, процессы и свойства. Проблемы использования и охрана почв. Ветровая эрозия почв и вторичное засоление.

    курсовая работа [4,9 M], добавлен 17.11.2013

  • Агрокомплекс по проведению поверхностного улучшения природного сенокоса или пастбища. Культуртехнические работы. Регулирование водного режима. Улучшение кислых почв известкованием. Расчет доз минеральных удобрений. Создание сеяного кормового угодия.

    контрольная работа [36,8 K], добавлен 12.01.2016

  • Характеристика почвенного покрова в хозяйстве Городищенского района, природные условия почвообразования: климат, рельеф, растительность. Использование органических и минеральных удобрений в хозяйстве. Запасы гумуса, критерии оценки устойчивости почв.

    курсовая работа [42,3 K], добавлен 06.12.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.