Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

• Введение
• 1. История изучения почв влажных субтропических лесов - желтоземов
• 2. Классификация желтоземов
• 3. Строение профиля желтоземов
• 4. Состав и свойства желтоземов
• 5. Почвообразовательный процесс и его факторы
• 6. Сельскохозяйственное использование желтоземных почв
• Заключение
• Список литературы
• Введение
• Одними из наиболее распространенными почвами во влажных субтропиках являются желтоземы. Желтоземы встречаются на Черноморском побережье Кавказа в Абхазии, а также на побережье Каспийского моря, в Талыше Азербайджана на древних морских террасах и примыкающих к ним предгорьях и низкогорьях. Они формируются преимущественнопод лесами из дуба, бука, граба, каштана, клена и других широколиственных пород в благоприятных климатических условиях, характеризующихся продолжительным теплым летом и мягкой зимой, образуются на отложениях террас, главным образом глинистых, а в холмистых и низкогорных районах -- на продуктах выветривания плотных пород, в первую очередь сланцев, относящихся к группе кислых и средних пород.
• Среднегодовая температура воздуха здесь составляет 13---15°С. Осадки в зоне распространения этих почв колеблются в широких пределах -- от 1000 мм до 2500 мм в год. Рельеф территорий, занятых желтоземами, обычно сильнорасчлененный, поэтому они часто подвергаются эрозии. Почвообразующими породами для них служат продукты выветривания изверженных и осадочных пород различного гранулометрического состава.
• Цель работы: изучить почвы влажных субтропиков на примере желтоземов.
• Задачи:

1. Отследить историю открытия и описания почв влажных субтропических лесов

2. Изучить классификацию, строение профиля и свойства почвы

3. Рассмотреть почвообразовательный процесс желтоземов

4. Выяснить сельскохозяйственную пригодность желтоземных почв

1. История изучения почв влажных субтропических лесов - желтоземов

Первыми исследователями почв влажных субтропиков были А.И. Краснов (1893) и В.В. Докучаев (1898). В более поздний период красноземы и желтоземы изучали В.Р. Вильяме, С.А. Захаров, Б.Б. Полынов, К.Д. Глинка, Д.П. Гедеванишвили, М.Н. Сабашвили, М.К. Дараселия и др. (Кауричиев И.С., 1989).

Впервые желтоземы как самостоятельный почвенный тип были описаны В.В. Акимцевым в 1926--1927 гг. в горах Талыша (Ленкоранская область Азербайджана), хотя отдельные упоминания о подобных почвах встречаются и в более ранних работах по Западной Грузии. В Грузии они были исследованы М.Н. Сабашвили (1936, 1948), а наиболее полное исследование желтоземов Ленкорани провел Р.В. Ковалев (1966). В Китае подобные почвы были изучены Дж. Торпом (1937) и В.А. Ковдой (1959).

Первоначально желтоземы рассматривались как подтип в типе «красноземно-желтоземных» почв. И хотя в 1950--1970 гг. полностью утвердилось представление о самостоятельных типах красноземов и желтоземов (еще в 1948 г. М.Н. Сабашвили выделял желтоземы как подтип красноземов), традиционно в СССР они рассматриваются в одной группе «красноземы и желтоземы», хотя никаких веских аргументов для этого нет даже в географическом плане: в Ленкорани практически нет красноземов, а в Западной Грузии очень мало желтоземов. В то же время А.И. Ромашкевич, например, рассматривает желтоземы Ленкорани как особый переходный тип «коричневых желтоземов» (1972), считая «типичными» лишь желтоземы Западной Грузии, где они по ее же данным редко образуют крупные массивы (1979). В очерках природы и почв Китая (1959) В.А. Ковда рассматривает желтоземы вместе с желтыми ферраллитными почвами. В США желтоземы Флориды трактовались как «желтые подзолистые» и «желто-бурые подзолистые» почвы (Ковда В.А., 1988).

В настоящее время в «Классификации и диагностике почв СССР» (1977) выделяется четыре типа желтоземов с несколькими подтипами в каждом: 1) желтоземы: ненасыщенные, ненасыщенные оподзоленные, слабоненасыщенные, слабоненасыщенные оподзоленные; 2) желтоземы глеевые: поверхностно-глееватые, глееватые, глеевые; 3) подзолисто-желтоземные почвы: ненасыщенные, слабоненасыщенные; 4) подзолисто-желтоземно-глеевые почвы: по верхностно-глееватые, глееватые, глеевые (Ковда В.А., 1988).

2. Классификация желтоземов

Желтоземы распространены в Западном Закавказье, в Ленкорани в условиях влажных субтропиков под полулистопадными лесами со значительным количеством вечнозеленых растений. Они формируются на желтоземной коре выветривания - продуктах выветривания плотных кислых и средних горных пород, в основном сланцев холмистых предгорий и низкогорий или на глинистых рыхлых отложениях древних морских террас и равнин. Эти породы характеризуются высоким содержанием кремния и относительно низким содержанием железа. Свободные соединения железа, образующиеся при выветривании, обладают высокой гидратированностью и окрашивают почвы в желтый цвет (Хабаров А. В., 2001).

Среди желтоземов выделяют четыре типа: желтоземы, подзолисто-желтоземные, желтоземно-глеевые и подзолисто-желтоземно-глеевые почвы.

Желтоземы формируются в предгорной части и на склонах низких гор. По своим свойствам они занимают промежуточное место между красноземами и бурыми лесными почвами (Кауричиев И. С., 1989).

В типе желтоземов выделяют четыре подтипа: желтоземы ненасыщенные, желтоземы ненасыщенные оподзоленные, желтоземы слабоненасыщенные, желтоземы слабоненасыщенные оподзоленные.

1. Желтоземы ненасыщенные. Морфологическое строение профиля соответствует типу. Характеризуется слабым развитием или отсутствием дифференциации минеральной части профиля.

2. Желтоземы ненасыщенные оподзоленные. Характеризуются осветлением верхней части оподзоленной части профиля. Иллювиальный горизонт яркой желтой окраски.

3. Желтоземы слабоненасыщенные отличаются коричневым оттенком средней и нижней части профиля.

4. Желтоземы слабоненасыщенные оподзоленные. Профиль этого подтипа отличается светлой окраской (серовато-палевая, серовато-светло-желтая), более легким механическим составом (по сравнению с горизонтом В).

В типе желтоземы различают следующие рода:

· обычные - наиболее полно отражают свойства того подтипа, в котором выделяются;

· остаточно-карбонатные - образуются на материнских породах, богатых карбонатами, в нижних горизонтах из-за присутствия карбонатов реакция нейтральная;

· неполноразвитые - каменистые, щебнистые почвы с укороченным профилем;

· галечниковые - формируются на галечниковых отложениях. (Рожков В.А., 2006).

Подзолисто-желтоземные почвы развиваются в подгорной равнине и низких предгорьях. В образовании этих почв большую роль играет временное переувлажнение. Профиль их ясно дифференцирован на генетические горизонты. В отличие от желтоземов они имеют отчетливые признаки оподзоливания и поверхностного оглеения. Мощность подзолистого горизонта с признаками оглеения большая и нередко достигает 50 см и более. В этом горизонте часто содержатся крупные ортштейновые зерна, количество которых резко увеличивается в иллювиальном горизонте. Иллювиальный горизонт этих почв обогащен полуторными окислами и илистыми частицами и отличается большой плотностью. Подзолисто- желтоземные почвы характеризуются кислой реакцией.

Желтоземно-глеевые почвы формируются у подножья гор при неглубоком залегании грунтовых вод или поверхностном избыточном увлажнении. Эти почвы подразделяются по степени оглеения (глееватые и глеевые). Отчетливая дифференциация профиля отсутствует. Среди желто- земно-глеевых почв встречаются остаточно-карбонатные, которые характеризуются щелочной реакцией и карбонатностью в нижней части профиля.

Подзолисто-желтоземно-глеевые почвы развиваются в условиях повышенного увлажнения и отличаются более четкой оглеенностью профиля (Кауричиев И.С., 1989).

Также желтоземы разделяют по мощности гумусового горизонта на глубокогумусированные (30 см), неглубокогумусированные (20...30 см) и малогумусированные (20 см), а по степени оподзоленности (оподзоленные) - на слабооподзоленные (отдельные светлые пятна) и среднеоподзоленные (сплошной осветленныи горизонт) (Хабаров А.В., 2001).

3. Строение профиля желтоземов

Общая мощность профиля желтоземов составляет 30--70 см; он имеет отчетливую дифференциацию на горизонты и более выраженные признаки оподзоленности, чем у красноземов. По гранулометрическому составу почвы глинистые и суглинистые. Профиль желтоземов четко дифференцирован на следующие горизонты: А0- А1-А2(А2В)-В-ВС-С (Рожков В. А., 2006).

А0 - лесная подстилка.

А1 - гумусовый, темно-серый или серый с палево-желтым оттенком, комковатый или комковато-ореховатый.

А2(А2В) - неясно-оподзоленный, серовато-желтый, неясно комковатый, уплотненный, точечные железисто-марганцевые конкреции, сизоватые и ржавые пятна оглеения.

Рис. 1

В - иллювиальный горизонт, светло-желтый или желтый, структура призмовидного типа, иногда бесструктурный, плотный.

ВС - переходный горизонт, свойства зависят от характера почвообразующей породы.

С - материнская горная порода желтого цвета (Зеликов В. Д., 1981).

4. Состав и свойства желтоземов

Желтоземы имеют преимущественно глинистый или суглинистый механический состав. В высокодисперсной фракции желтоземов, развитых на глинистых сланцах, преобладают минералы каолинитовой, монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп. В отличие от красноземов в них содержится небольшое количество минералов полуторных окислов гетита, гиббсита и др. (Ганжара Н. Ф., 2001).

Данные валового анализа показывают более высокое содержание Si02 по всему профилю, причем наибольшее количество кремнезема отмечается в оподзоленном горизонте (Кауричиев И. С., 1989).

Таблица 1. Желтоземно-подзолистая почва

Желтоземы содержат меньше окислов Fe3+ и А13+ (25-- 30%), больше кремнезема (55--65%), в связи с чем анионное поглощение у них небольшое -- 5--7 мг-экв на 100 г почвы, а катионное может достигать 20--30 мг-экв на 100 г. Почвы кислые, ненасыщенность основаниями колеблется от 7 до 70%--в зависимости от биоклиматических условий. Реакция почвенного раствора слабокислая (рН 5--6). Различают желтоземы обычные, остаточно-карбонатные (в нижних горизонтах из-за присутствия карбонатов реакция нейтральная), неполноразвитые (каменистые, щебнистые почвы с укороченным профилем) (Зеликов В. Д., 1981).

Желтоземы содержат гумуса 4--5%, в отдельных случаях количество его достигает 10%, азота 0,2--0,4%. С глубиной содержание гумуса и азота резко снижается. В составе обменных катионов преобладает кальций 60--80% емкости, имеется магний и водород (Кауричиев И.С., 1989).

Таблица 2. Состав поглощенных катионов в желтоземно-подзолистой почве

Желтоземы характеризуются менее благоприятными физическими свойствами. Физические свойства: низкой водопроницаемостью, внутрипочвенным водоупором, плохой аэрацией, слабой оструктуренностью (Щепащенко Г. Л., 1993).

5. Почвообразовательный процесс и его факторы

Почвообразование в субтропиках протекает при высокой температуре и обильных осадках, что способствует интенсивному выветривало горных пород и быстрому разложению органических остатков. Реакция среды в верхних горизонтах обычно кислая, но оподзоливание здесь наблюдаются крайне редко. Причиной этого является большое количество поступающих с опадом обменных оснований и полугорных оксидов, которые ослабляют перенос веществ по профилю.

Почвообразовательный процесс в этой зоне характеризуется энергичным распадом алюмосиликатов и выносом в нижние горизонты оснований кальция, магния и в меньшей степени Si02. Вместе с тем в поверхностных горизонтах и во всем профиле почвы накапливается значительное количество гидратов окислов железа, алюминия и отчасти марганца. Большие скопления железа и придают этим почвам характерную для них желтую окраску. Выделяют несколько факторов почвообразования: климат, почвообразующие породы, растительность, рельеф (Гаркуша И. Ф.,1963).

Климат. Почвы влажных субтропиков формируются в условиях влажного и теплого климата. Количество атмосферных осадков по годам колеблется в пределах 1000--2500 мм. Преобладают осенне-зимние осадки, как правило, ливневого характера. Относительная влажность воздуха очень высокая и нередко достигает 75--80%. Влажные субтропики отличаются продолжительным теплым летом и короткой мягкой зимой. Средняя годовая температура воздуха 13--15°, июля 21--23° и января 5--7°. Общая сумма температур выше 10° около 3000--4000°. Продолжительность вегетационного периода 240--250 дней.

Рельеф. Красноземы и желтоземы развиваются в условиях расчлененного рельефа, залегают они преимущественно в районе холмистых предгорий и низких гор с абсолютной отметкой до 600 м. Красноземы на черноморском побережье занимают склоны Аджарского хребта с отметкой от 40 до 250--400 м над уровнем моря. Субтропические подзолистые (подзолисто-желтоземные) почвы формируются на выровненных или слабоволнистых древних аккумулятивных террасах. Сильнорасчлененный рельеф влажных субтропиков оказывает большое влияние на распределение тепла и влаги, обусловливает эрозию почв на крутых склонах и переувлажнение (заболачивание) у подножий склонов и в различного рода депрессиях. Все это приводит к большой пестроте растительности и почвенного покрова.

Почвообразующие породы. Наиболее распространенными почвообразующими породами влажных субтропиков являются продукты выветривания изверженных горных пород: андезитов, базальтов, порфиритовых туфов и осадочных третичных отложений -- глинистых и песчано-глинистых сланцев. На более низких территориях почвообразующими породами служат аллювиальные и делювиально-пролювиальные глинисто-песчаные и галечно-валунные отложения.

В условиях теплого и влажного климата выветривание горных пород происходит очень интенсивно и на большую глубину. Кора выветривания претерпевает глубокие изменения в своем химическом составе. Происходит сильное обеднение породы кремнеземом и щелочными и щелочноземельными основаниями и относительное обогащение гидратами окислов алюминия и железа. Красноземы развиваются на мощной красноцветной коре выветривания (до 10--12 м). Наряду с красноцветной корой выветривания широкое распространение имеет менее мощная (2--3 м) желтоземная кора, образовавшаяся в результате выветривания осадочных отложений -- глинистых сланцев и песчаников. Для нее характерно более высокое содержание кремнезема, оснований и более низкое содержание железа и алюминия. В районе распространения красноземов на пологих предгорьях часто встречается пестроцветная кора выветривания -- «зеброидная» глина, отличающаяся неоднородным коричневато-красным цветом с белесыми пятнами и полосами. Образование зеброидной глины ряд исследователей связывают с выветриванием галечно-валунных отложений.

Растительность. Большое количество осадков и обилие тепла способствуют быстрому росту и развитию естественной и культурной растительности. Древесная растительность представлена густыми лиственными лесами колхидского типа, состоящими из граба (Carpinus betulus), бука (Fagus orientalis), каштана (Castanea sativa) и других широколиственных пород с мощным вечнозеленым подлеском из рододендрона (Rhododendron ponticum), лавровишни (Laurocerasus officinalis). Часто древесные породы густо переплетены лианами (Hedera colchica) и диким виноградом (Vitis vinifera). Под пологом субтропического леса и на лесных полянах обильно произрастает папоротник (Кауричиев И. С., 1989).

6. Сельскохозяйственное использование желтоземных почв

Природные условия влажных субтропиков весьма благоприятны для выращивания многих сельскохозяйственных культур. На желтоземах возделывают чайный куст, цитрусовые и эфиромасличные культуры, табак и другие сельскохозяйственные растения. Но желтоземы имеют небольшой запас доступных для растений питательных веществ.

Подвижные формы азота легко вымываются из верхних горизонтов почвы, а большое количество полуторных окислов делает фосфаты почвы малодоступными для растений (Ковриго В.П., 2000).

Из минеральных удобрений наиболее эффективны азотные и фосфорные удобрения; калийные удобрения также оказывают положительное влияние на урожай. Наибольшая прибавка урожая получается при внесении высоких доз. Так, на плантациях цитрусовых культур вносят 300--350 кг Р205, 200--250 кг N, 100--120 кг К2О и 40 т навоза на 1 га (Вальков В.Ф., 2004).

Большой эффект дают органические удобрения (навоз, компосты и сидераты), на фоне которых лучше проявляется действие минеральных удобрений. Органические и минеральные удобрения ускоряют процесс окультуривания желтоземных почв. На окультуренных почвах, как показывает опыт передовых совхозов и колхозов, можно получать рекордные урожаи чая и цитрусовых культур.

Зона влажных субтропиков наиболее подходит для культуры чая. Это объясняется благоприятными почвенными и гидротермическими условиями. Кислая реакция желтоземов и их небольшая насыщенность основаниями положительно сказываются на продуктивности чайного куста, который нормально развивается только на кислых почвах, а на щелочных погибает. Исследования состава подвижных катионов в почвах и урожайности чайных плантаций в Грузии показали, что для нормального развития чайного куста необходимо, чтобы соотношение в почве подвижного А1 и Са было больше единицы. Чем больше это соотношение, тем более благоприятны почвенные условия для произрастания чайного растения.

Однако для цитрусовых культур оптимальной реакцией почвенного раствора является нейтральная или слабокислая.

В зоне влажных субтропиков сильно проявляется водная эрозия.

Важнейшими мероприятиями по борьбе с водной эрозией на и желтоземах являются террасирование склонов, шпалерная посадка чайных растений, создание полос-буферов из многолетних трав, посадка лесных полос, а также создание простейших сооружений по регулированию стока поверхностных вод.

Некоторые подзолисто-желтоземно-глеевые почвы нуждаются в осушении. Несмотря на большое количество осадков, выпадающих в районе влажных субтропиков, в отдельные годы сельскохозяйственные культуры страдают от недостатка влаги и эффективным оказывается орошение (дождевание). Важнейшим агротехническим приемом на осваиваемых почвах является создание глубокого пахотного слоя, а подзолисто-желтоземные почвы с развитым ортштейновым горизонтом нуждаются в глубоком рыхлении для улучшения их физических свойств (Кауричиев И.С., 1989).

почва желтозем субтропики

Заключение

Характерные почвы для влажных субтропиков - желтоземы. Желтоземы распространены в Закавказье и по побережью Черного моря. Желтоземы образовались в условиях субтропического влажного и теплого климата.

Желтоземы имеют более выраженные признаки оподзаливания, чем красноземы. Профиль их четко дифференцирован на следующие горизонты: А0- А1-А2(А2В)-В-ВС-С.

Среди желтоземов выделяют четыре типа: желтоземы, подзолисто-желтоземные, желтоземно-глеевые и подзолисто-желтоземно-глеевые почвы.

В типе желтоземов выделяют четыре подтипа: желтоземы ненасыщенные, желтоземы ненасыщенные оподзоленные, желтоземы слабоненасыщенные, желтоземы слабоненасыщенные оподзоленные.

Также желтоземы разделяют по мощности гумусового горизонта на глубокогумусированные (30 см), неглубокогумусированные (20...30 см) и малогумусированные (20 см), а по степени оподзоленности (оподзоленные) - на слабооподзоленные (отдельные светлые пятна) и среднеоподзоленные (сплошной осветленныи горизонт).

По механическому составу желтоземы преимущественно глинистые или суглинистые почвы. Илистая фракция имеет преимущественно каолинитовый состав. Валовой анализ показывает более высокое содержание SiO2 по всему профилю, причем наибольшее количество кремнезема отмечается в оподзоленном горизонте. Содержание гумуса 4-5% (иногда до 10%). Почвы содержат 0,2-0,4% азота. В составе обменных катионов преобладает кальций (60-80% емкости поглощения), остальная часть приходится на магний и водород. Реакция почвенного раствора слабокислая (рН 5-6). Желтоземы характеризуются менее благоприятными свойствами: низкой водопроницаемостью, внутрипочвенным водоупором, плохой аэрацией, слабой оструктуренностью.

Желтоземы почвы образуются в районах с влажным и теплым климатом со среднегодовой температурой 13-15°С, относительной влажностью воздуха 75-80% и среднегодовым количеством осадков 2000-2500 мм. Продолжительность вегетационного периода 240-250 дней. Они формируются в условиях расчлененного рельефа холмистых предгорий и низких гор с абсолютной высотой до 600 м. Почвообразующие породы представлены продуктами выветривания изверженных горных пород и осадочных третичных отложений. На более низких территориях почвообразующими породами служат аллювиальные и делювиально-пролювиальные отложения. Древесная растительность описываемой зоны представлена густыми широколиственными лесами из граба, дуба, бука, каштана. Подлесок состоит из лавровишни, рододендрона. Деревья густо переплетены лианами.

Использование красноземов и желтоземов имеет большое народнохозяйственное значение, так как на них выращивают ценные субтропические культуры: чай, цитрусовые, ароматические растения. Эти почвы имеют небольшой запас доступных для растений питательных веществ, азот из них легко вымывается, а фосфор находится в недоступном состоянии. Поэтому здесь необходимо внесение удобрений. Из минеральных удобрений наиболее эффективны азотные и фосфорные, которые вносят высокими дозами. При выращивании сельскохозяйственных культур применяют известкование. Из древесных пород растут самшит, эвкалипт и др.

Список литературы

1. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвоведение: Учебник для вузов. Москва: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2004. 335 с.

2. Ганжара Н.Ф. Почвоведение. М.: Аrроконсалт, 2001. 331 с.

3. Гаркуша И.Ф. Почвоведение с основами геологии. М.--Л.: Сельхозиздат, 1963 г. 230 с.

4. Зеликов В.Д. Почвоведение: Учебник для техникумов. М.: Лесн. пром-сть, 1981. 194 с.

5. Зонн С.В. Тропическое почвоведение. Учеб. пособие. М.: Изд-во УДН, 1986. 325 с.

6. Кауричиев И.С. Почвоведение. М.: Колос, 1989. 517 с.

7. Ковда В.А., Розанов Б.Г. Почвоведение. Часть 2. М.: Высшая школа, 1988. 203 с.

8. Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М.. Почвоведение с основами геологии. М.: Колос, 2000. 343с.

9. Роде А.А., Смирнов В.Н. Почвоведение. Учебник для лесохозяйственных вузов. М.: Высшая школа, 1972. 427 с.

10. Рожков В.А. Почвоведение. М.: Лесн. пром-ть, 2006. 241 с.

11. Хабаров А.В., Яскин А.А. Почвоведение. М.: Колос, 2001. 211 с.

12. Щепащенко Г.Л., Хазова Е.Г., Баркова Л.И., Седова В.В. Почвоведение с основами земледелия: Учеб. для техникумов. М.: Почв, ин-т им. В.В. Докучаева, 1993. 139 с.

Размещено на Allbest.ru