Агроэкологическая характеристика и типизация земель Калачинского района Омской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

тема: «Агроэкологическая характеристика и типизация земель Калачинского района Омской области»

Оглавление

Введение

1. Экологические условия почвообразования

1.1 Зона, подзона, провинция

1.2 Характеристика зональных факторов почвообразования

1.2.1 Климат

1.2.2 Растительность

1.2.3 Рельеф и почвообразующие породы

1.3 Характеристика интразональных факторов почвообразования - поверхностных и грунтовых вод

2. Характеристика почв Калачинского района

2.1 Классификационный список почв района

2.2 Ведущие процессы почвообразования

2.2.1 Строение почвенных профилей основных типов почв

2.2.2 Характеристика гранулометрического состава почв

2.2.3 Характеристика физико-химических свойств почв

2.2.4 Водно-физические свойства почв

3. Агроэкологическая типизация земель

3.1 Структура почвенного покрова (СПИ) территории района

3.2 Формирование агроэкологических типов земель

Заключение

Библиографический список

Приложение

Введение

Цель - после системного изучения зональных и интразональных факторов почвообразования и свойств почв, дать комплексную оценку их плодородия, провести агроэкологическую типизацию земель с учетом лимитирующих факторов.

Задача - углубить и закрепить теоретические знания и практические навыки по дисциплине «Почвоведение»; получить навыки обобщения и анализа данных, характеризующие оптимальные и пессимальные значения параметров, описывающих конкретные свойства почв, в определении экологических факторов, лимитирующих нормальное развитие сельскохозяйственных растений, в экологической типизации земель.

Основоположник современного почвоведения, В. В. Докучаев дал следующее определение почвы: «...это поверхностнолежащие минерально-органические образования, которые всегда более или менее заметно окрашены гумусом; эти тела всегда имеют свое собственное происхождение; они всегда и всюду являются результатом совокупной деятельности материнской горной породы, живых и отживших организмов (как растений, так и животных), климата, возраста страны и рельефа местности...». Следовательно, почвой называется самостоятельное природное тело, образовавшееся в результате изменения верхней части земной коры под длительным и совместным влиянием растительных и животных организмов, климата, рельефа, а также производственной деятельности человека.

Почва играет большую роль в природе и в жизни человеческого общества. С одной стороны, благодаря тому, что растения усваивают воду и питательные элементы из почвы, она является необходимым условием развития растений, с другой -- сами растения служат пищей для животных и человека. Следовательно, почва как продукт жизни одновременно служит условием дальнейшего развития жизни на Земле.

Почва -- это основное средство сельскохозяйственного производства и объект труда. Сельское хозяйство целиком построено на ее использовании. В растениеводстве -- это среда для развития растений. Животноводство развивается на основе продукции растениеводства. В земледелии, которое создает благоприятные условия для роста и развития растений, почва служит объектом труда.

Таким образом, все отрасли сельского хозяйства связаны с использованием почвы, поэтому знание ее состава, свойств, распространения и путей повышения плодородия -- необходимое условие развития сельскохозяйственного производства.

Почвенный покров представляет собой форму природных ресурсов многостороннего использования в сельском хозяйстве. Вместе с растительным покровом он регулирует режим биосферы, качество и частоту воздуха, воды, пищи и здоровья населения.

Почвы и растения производят необходимую для человека биопродукцию, аккумулируют и распределяют космическую энергию, пошедшую через фотосинтез растений, обеспечивают оптимальный баланс кислорода в атмосфере и являются экраном, удерживающим в биосфере важнейшие биофильные элементы от геохимического стока.

Повышение биопродуктивности почв, в особенности пашни, возможно только на основе знаний принципа расширенного воспроизводства плодородия почв, включающего не только мобилизацию природных ресурсов, но и возраст и возмещение использованной части почвенной энергии, обеспечение агроэкосистем дополнительной энергией и условиями и высокой продуктивности фотосинтеза. Недоучет природных условий и недостаточные знания требований растений к почвенным условиям являются одной из современных причин низких урожаев и вывода земель из строя.

1.Экологические условия почвообразования

1.1 Зона, подзона, провинция

почвообразование типизация рельеф

Калачинский район находится в Западно-Сибирской лесостепной провинции серых лесных автоморфных и полугидроморфных почв выщелоченных и обыкновенных чернозёмов, лугово-чернозёмных и луговых почв.

Северная лесостепь Калачинского района условно названа солонцовой. Она характеризуется наиболее сложным и комплексным почвенным покровом, представленным сочетанием лугово-чернозёмных, чернозёмно-луговых и луговых почв в комплексе с солонцами и солончаками. Южная лесостепь отличается сочетанием чернозёмов обыкновенных, лугово-чернозёмных почв в комплексе с солонцами и солончаками./мищ./

1.2 Физико- географические условия почвообразования территории

1.2.1Климат

Климат Калачинского района отличается теплообеспеченностью. Коэффициент увлажнения и теплообеспеченности близок к 0,6 - 0,44,что явно свидетельствует о преобладающей роли испарения влаги над накоплением её. Естественно в таких условиях не могут иметь место глубокое промачивание почвы. Весна характеризуется малым количеством осадков, не устойчивой погодой. Преобладают юго-западные и западные ветры, среднегодовая скорость ветра 3,8 м/с. Средняя температура июля составляет 19 0С, абсолютный максимум температуры +40 0С. Число дней с осадками составляет 53, сумма осадков за холодный период (ноябрь-март) составляет 80 мм. Сумма осадков за теплый период(апрель-октябрь) - от 275 до 200мм, число дней - 72. Высота снежного покрова 25-30 см, глубина промерзания почвы 143 см. Продолжительность безморозного периода (в днях) составляет 110-115,наиболее ранняя дата осенних заморозков 3.IX. Вегетационный период продолжается 160-165 дней, наиболее поздний заморозок 13.VI.(атлас)

1.2.2 Растительность

Согласно ботаническому районированию, Калачинский район находится в лесостепной зоне.

Южная граница лесостепной зоны с остепнёнными берёзовыми рощами и колками проходит на левобережье Иртыша севернее Камышловской долины, на правобережье- по правому берегу р.Омь. Берёзовые рощи и колки чередуются с остепнёнными лугами, в составе которых много степных видов травянистых растений(овсяница ложноовечья, тимофеевка степная, люцерна серповидная, лабазник, морковник Морисона, зопник клубненосный). Зональные типы растительности здесь приурочены к хорошо дренируемым местообитаниям: приречным увалам и гривам. На водораздельных пространствах широко распространены засолённые почвы и болота с характерной для них интразональной растительностью.

На юге леса приурочены к осолодевающим почвам западин и представлены колочными березняками с участием осины. Травяной покров разрежен, беден по видовому составу и представлен лугово-лесными видами (подмаренник, чина луговая, мятлик луговой и др.)

Южная граница распространения таких западинных березняков совпадает с северной границей южных чернозёмов./Мищенко/

1.2.3 Рельеф и почвообразующие породы

Рельеф Омской области представляет плоскую равнину с незначительным превышением над уровнем моря (в среднем 100-120 м) и постепенным уклоном к северо-западу и долине Иртыша.

Главными почвообразующими породами, на которых повсеместно образуются почвы, являются преимущественно четвертичные образования разного возраста, происхождения и литологического состава. В северной части это аллювиальные и озерно-аллювиальные отложения, представленные покровными суглинками и супесями. Встречаются здесь эолово-элювиально-делювиальные отложения преимущественно легкого гранулометрического состава, а ближе к долине Иртыша - покровные тонко -мелкозернистые пески, реже - супеси. Обширные заболоченные водораздельные пространства, а также многочисленные впадины, выполнены озерно-болотными отложениями -- глинами, тяжелыми суглинками, торфом.

Особенности геоморфологического строения и почвообразующих пород наложили отпечаток на характер почвообразующих процессов всей территории района. Плоские водораздельные пространства сложены, в основном. породами тяжелого гранулометрического состава, отличающимися слабой водопроницаемостью. Здесь преобладают процессы заболачивания и развиваются почвы гидроморфного или полугидроморфного ряда. Автоморфные процессы почвообразования на водоразделах протекают на породах более легкого гранулометрического состава при глубоком залегании грунтовых вод или приурочены к хорошо дренированным приречным участкам. /Мищенко/

1.3 Характеристика интразональных факторов почвообразования

На территории Калачинска протекает река Омь, также есть озера, некоторые из них имеют повышенную минерализацию и заметно усыхают. Болота в районе мелкие, преимущественно травянистые, встречается солончаковая растительность в приболотном поясе. Вся территория представляет собой плоскую водораздельную равнину с сильно выраженным западинным микрорельефом. Грунтовые воды залегают на разной глубине, но в целом сравнительно близко от дневной поверхности. Воды минерализованы, но степень минерализации и характер засоления очень неоднородны.(мищ)

2. Характеристика почв Калачинского района

Таблица1. 2.1. Классификационный список почв Калачинского района.

Индекс почвы	Наименование почв	Залегание по рельефу	Преобладающий гранулометрический состав почв
1	2	3	4
Сд	солоди	блюдцеобразные западины	тяжелосуглинистый
Сдл	солоди луговые	блюдцеобразные западины	тяжелосуглинистый
Снл/	солонцы луговые мелкие	слабодренированная равнина	глинистый
Снл"	солонцы луговые средние	слабодренированная равнина	глинистый
Снл"/	солонцы луговые глубокие	слабодренированная равнина	глинистый
Скл	солончаки луговые	приболотные и приозерные понижения	глинистый
Снчл/	солонцы лугово-черноземные мелкие	приколочные понижения	глинистый
Снчл"	солонцы лугово-черноземные средние	приколочные понижения	глинистый
Снчл"/	солонцы лугово-черноземные глубокие	приколочные понижения	глинистый
Чл	лугово-черноземные	слаборавнистая равнина	тяжелосуглинистый
Члз	лугово-черноземные засоленные	слаборавнистая равнина	тяжелосуглинистый
Члсн	лугово-черноземные солонцеватые	слаборавнистая равнина	тяжелосуглинистый
Ч2°"	черноземы обыкновенные среднегумусовые среднемощные	слабоволнистая равнина, склоны прииртышского увала	тяжелосуглинистый
Чсн2°"	черноземы обыкновенные солонцеватые среднемощные среднегумусовые	слабоволнистая равнина, склоны прииртышского увала	тяжелосуглинистый
Ч2в"	черноземы выщелоченные среднегумусовые среднемощные	дренированные равнины	тяжелосуглинистый
Чл • Снчл/	лугово-черноземные в комплексе с солонцами лугово-черноземными	слабодренированная равнина с развитым микрорельефом	тяжелосуглинистый
Члсн • Снчл/	лугово-черноземные соленцеватые в комплексе с солонцами лугово-черноземными мелкими от 25% до 50%	слабодренированная равнина с развитым микрорельефом	тяжелосуглинистый
Чсн2°"• Снчл/	черноземы обыкновенные соленцеватые среднегумусовые среднемощные в комплексе с солонцами лугово-черноземными мелкими	равнина с развитым микрорельефом	тяжелосуглинистый
Ч2°"• Снчл/	черноземы обыкновенные среднегумусовые среднемощные в комплексе с солонцами лугово-черноземными мелкими	равнина с развитым микрорельефом	тяжелосуглинистый
Ч1°"+ Ч1°/	черноземы обыкновенные малогумусные среднемощные в сочетание с черноземами обыкновенными малогумусовыми маломощными	слабоволнистая равнина, склоны прииртышского увала	тяжелосуглинистый
Ч2°"+ Ч2°/	черноземы обыкновенные среднегумусовые среднемощные в сочетание с черноземами обыкновенными среднегумусовыми маломощными	слабоволнистая равнина, склоны прииртышского увала	тяжелосуглинистый
Ч2в"+Ч2в/	черноземы выщелоченные среднегумусовые среднемощные в сочетание с черноземами выщелоченными среднегумусовыми маломощными	дренированные равнины	тяжелосуглинистый
Лчсн	черноземно-луговые засоленные и солонцеватые	плоские равнины и межгривные понижения	тяжелосуглинистый
Лчсн • Снл/	черноземно-луговые засоленные в комплексе с солонцами луговыми	плоская равнина и межгривные понижения с развитым микрорельефом	тяжелосуглинистый
Лг • Бл	луговые в комплексе с лугово-болотными от 10 до 25%	плоская равнина и межгривные понижения с развитым микрорельефом	тяжелосуглинистый

2.2 Ведущие процессы почвообразования

Формирование почв в Калачинском районе обусловлено почвообразующими процессами:

Подзолистые почвы формируются преимущественно под хвойными и хвойно-лиственными лесами на хорошо дренированных приречных увалах, увалообразных повышениях и древних четвертичных террасах при хорошем атмосферном увлажнении и промывном типе водного режима. Грунтовые воды по приречным увалам залегают в основном на глубине 6-10 м, а в направлении к центру водоразделов поднимаются до 3-5 м. Образование профиля подзолистой почвы связано с развитием процесса оподзоливания, существенной и главной особенностью которого является разрушение в верхней части профиля почвы первичных и вторичных минералов в условиях кислотного гидролиза и вынос продуктов разрушения в нижележащие горизонты профиля, либо за его пределы в грунтовые воды. Подзолистый процесс протекает под пологом хвойного леса с бедной травянистой растительностью или без нее.

Дерново-подзолистые почвы образуются под травянистыми или мохово-травянистыми лесами. Дерновый процесс - аккумулятивный, а развивающаяся под пологом почв травянистая растительность приводит к формированию в профиле подзолистой почвы дернового гумусового горизонта с характерной структурой, с аккумуляцией гумуса и зольных элементов, особенно биогенного кальция, который нейтрализует кислотность почвенного раствора. В результате совместного проявления подзолистого и дернового процессов и формируются дерново-подзолистые почвы. Это происходит также при сведении леса, когда на его месте возникают суходольные луга; в данном случае подзолистый процесс частично сменяется дерновым. Дерново-подзолистые почвы могут образовываться в результате как попеременного, так и совместного воздействия подзолистого и дернового процессов. Появление дернового и подзолистого горизонтов этих почв можно рассматривать как единый синхронный процесс: гумусовые вещества типа гуминовых кислот закрепляются в гумусовом горизонте, а их более подвижные и агрессивные фракции типа фульвокислот оподзоливают подгумусовый горизонт. Факторами, усиливающими дерновый процесс, являются:

- наличие травянистой растительности вместо хвойной подстилки,

- богатство травянистого опада щелочноземельными элементами - кальцием и магнием,

- обогащение почвообразующих пород карбонатами,

- тяжелый гранулометрический состав, способствующий удержанию большего количества гумуса.

- агротехнические мероприятия, химическая мелиорация, внесение органических и минеральных удобрений, посев многолетних трав и др.

Но даже при длительном развитии травянистой растительности под пологом леса в подзолистой почве обычно не накапливается большого количества гумуса и питательных веществ./градобоев/

Также на территории имеются черноземы. Родовые признаки черноземов весьма разнообразны и обусловлены местными факторами почвообразования: геоморфологическим строением территории (микрорельефность, бессточность), геологическим прошлым(засоленность пород, солонцеватость), климатическими особенностями(короткий вегетационный период, глубокое и длительное промерзание). Первые материалы по черноземам обобщил Докучаев . Он писал, что черноземы генетически связаны с болотными, солонцовыми почвами и унаследовали невыгодные черты их. Рядом авторов высказано мнение, что черноземы- это типично автоморфные почвы с характерным гумусовым профилем , образовавшиеся под степной или лугово- степной растительностью в условиях умеренного атмосферного увлажнения, профиль которых не содержит легкорастворимых солей.

2.2.1 Строение почвенных профилей основных топов почв

Чернозёмы обыкновенные распространены в южной части лесостепной зоны. Среди них наиболее распространены маломощные мало- и среднегумусовые их виды. Профиль обыкновенных обычных чернозёмов похож на выщелоченных, но отличается меньшей мощностью и более высоким залеганием карбонатов . Вскипание обычно наблюдается в горизонтах Вк или Ск, а в карбонатных- с поверхности - Ак.

Профиль представлен следующими горизонтами:

А+АВ+В1к+В2к+Ск.

Мощность гумусового слоя по сумме гор. А+АВ для среднемощных - 45, для маломощных - 37 см, Приведённый ниже разрез является типичным для рассматривания подтипа, отклонения наблюдаются в мощности, окраске гумусовых горизонтов и глубине вскипания.

Характеристика морфологического строения чернозёма обыкновенного среднемощного среднегумусового. Вскипает от соляной кислоты с 42 см.

Гор. Апах 0-25 Влажный, черный, тяжелосуглинистый, комковато-

25см глыбистый, уплотненный, пронизан корнями. Переход в горизонт АВ постепенный по цвету, резкий по линии вспашки.

Гор. АВ 25-42 Свежий, тёмно-серый, тяжелосуглинистый, комковато-

17см зернистый, уплотнённый, тонкопористый. Много корней. Переход в горизонт В1к заметный по окраске и структуре.

Гор. В1к 42-56 Бурый, неоднородный, с частыми гумусовыми потёками,

14см тяжелосуглинистый, комковато-зернистый, редкие корни растений. Переход в горизонт В2к заметный по окончании гумусовых потеков.

Гор. В2к 56-72 Светло-бурый, неоднородный,с тонкими редкими гумусовыми

16см потеками, тяжелосуглинистый, тонкопористый, бесструктурный, плотный, окончания корней растений. Переход в гор. Ск постепенный по цвету и структуре.

Гор. Ск 72-205 Желто-бурый, книзу светлее, тяжелосуглинистый, карбонат-

133см ный, бесструктурный, уплотнённый.

Подтип лугово-черноземных почв.

Лугово-черноземные почвы формируются при уровне грунтовых вод от 3 до 6 м. В пределах первого метра они не отличаются от черноземов. Для них характерен гумусовый профиль небольшой мощности с низким и средним содержанием гумуса, глыбисто - комковатой структурой и трещиноватым сложением. Часто эти почвы солонцеватые с характерной мелкоореховатой или глыбистой структурой в сохранившемся при вспашке гор. АВ или гор. В. По мощности гумусового слоя наиболее часто выделяются очень маломощные с мощностью гумусового горизонта 20-24 см, маломощные с мощностью гумусовых горизонтов А+АВ 30-40 см. Среднемощные имеют гумусовый слой 41 -60 см, более мощные не встречаются, за исключением намытых и навеянных эродированных почв. Растянутый гумусовый горизонт (35-40 см у маломощных, 40-60 см у среднемощных), потечность гумуса и относительно глубокое выщелачивание карбонатов (50-88 см) имеют лугово-черноземные выщелоченные. Содержание СО2 карбонатов в лугово-черноземных выщелоченных почвах варьирует от 0,1 до 2,2-4,8 % с максимумом в конце первого метра, в отдельных случаях в конце второго метра, отмечается второй максимум. Мощность гумусовых горизонтов А+АВ 30-40 см . Строение профиля пахотных почв представлено горизонтами: Апах + АВ + В1+В2+В3+Ск. Лугово-чернозёмная среднемощная малогумусовая тяжелосуглинистая на покровном суглинке почва. Вскипает от НCI с 40 см.

Гор. Апах 0-21 Слабовлажный, тёмно-серый, комковато-порошистый,

21см уплотнён, тяжелый пылеватый суглинок, корни, переход малозаметный по структуре, граница ровная .

Гор. АВ 21-33 Слабовлажный, темно-серый, порошисто-зернисто-

12см комковатый, микроагрегированный, плотнее предыдущего, тяжелый пылеватый суглинок, переход постепенный по цвету.

Гор. В1 33-49 Слабовлажный, буровато-серый, книзу светлее, комковато-

16см порошисто-мелкоглыбистый, тяжелый пылеватый суглинок,плотнее предыдущего, переход ясный по цвету, граница языковатая.

Гор. В2 49-91 Сухой, неоднородный, буровато-палевый с резкими серыми

42см языками и пятнами карбонатов, небольшие скопления плоских кристаллов гипса, частые структурные гипсы. Призмы распадаются на мелкие глыбки, по граням структурных отдельностей гумусово-глинистые кутаны (плёнки)

Гор. В3 91-132 Слабовлажный, буровато-палевый, тяжелосуглинистый,

41см глыбистый, много мелких корней, толстые глинистые кутаны, прокрашенные гумусом ходы корней, в средней части горизонта пояс выделения гипса на глубине 105-120 см , ниже гипс в виде пятен.

Гор. Ск 132-200 Сильновлажный, буровато-палевый, глыбистый, пористый,

68см тяжелый палевый суглинок, линзы гипса, гипс в виде мелких кристаллов, собранных в гнёзда.

Солонцы и комплексы почв с их участием широко распространены в лесостепной зоне. С учётом зональных особенностей солонцы распространены в двух провинциях: Казахстанской, Западно-Сибирской лесостепи, включающей зональные обыкновенные и выщелоченные чернозёмы и лугово-чернозёмные почвы.

Формированию солонцовых почв здесь способствуют: нерасчленённость и микрорельефность территории, засолённость пород, близкое залегание водоупора и минерализованных грунтовых вод.

Морфологическое строение профиля солонца лугово-чернозёмного коркового столбчатого суглинистого

Вскипает от соляной кислоты с 28 см.

Гор.А1 0-5 Сухой, серый, суглинистый, пылеватый, переплетен корнями.

5см Переход в гор. В1 резкий.

Гор.В1 5-16 Свежий, темно-серый, неоднородный с кремнеземной

11см присыпкой, столбчатый, глинистый, плотный. Тонкие редкие корни. Переход в гор. В2 постепенный.

Гор. В2к 16-32 Свежий, темно-бурый, неоднородный, глинистый,

16см крупноореховатый, плотный. Редкие корни растений. Переход в гор.В3 постепенный.

Гор. В3 32-66 Свежий, бурый, неоднородный с потёками гумуса, глинистый,

34см средне- и мелкоореховатый, уплотнённый. Редкие корни растений. Переход в гор. В4к постепенный.

Гор. В4к 66-109 Свежий, буровато-желтый, неоднородный с потёками

43см гумуса, глинистый, мелкоореховатый, слабо уплотнён. Переход в гор. С постепенный.

Гор. Ск 109-180 Желтый со слабым буроватым оттенком, однородный,

71см глинистый, бесструктурный, уплотнённый, влажнее предыдущего слоя.

2.2.2 Характеристика гранулометрического состава

Таблица 2. Характеристика гранулометрического состава черноземов обыкновенных

Горизонт	Глубина взятия образца, см	Гигроскопическая влага, %	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 0,001
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

Таблица составлена по данным литературным источников.(Мищенко)

Гранулометрический состав описываемых чернозёмов варьирует от легкосуглинистого до тяжелосуглинистого. В профиле хотя и слабо , но выражена дифференциация по илу, наиболее заметна она по сумме частиц, относящихся к физической глине.

Таблица3. Характеристика гранулометрического состава лугово-черноземных почв.

Гори зонт	Глубина взятия образца см	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 меньше0,001
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Апах.	0-26	0,2	16,2	28,9	10,1	12,6	36,0	59,9
АВ	26-32	0,2	15,8	24,4	8,9	12,5	26,0	38,9
В1	34-46	0,1	15,6	25,6	5,5	10,9	42,3	58,7
В2к	71-85	0,1	19,8	21,2	7,6	13,2	38,1	58,9
Ск	236-246	0,4	11,0	33,8	2,9	10,5	41,4	54,1

Таблица составлена по данным литературным источникам. мищ.80стр.

Гранулометрический состав лугово-черноземных почв преимущественно тяжелый, среднесуглинистые встречаются редко. Как правило, профиль почв отличается слоистостью грунтов и наличием иллювиированного переходного гор.В. Слои пород имеют различное происхождение и конструкцию гранулометрического состава, что весьма распространено в области и обусловливает развитие особого родового признака почв: контактно-глеевые. Многочленность пород вызывает накопление влаги в нижней части профиля, образование льдистой мерзлоты зимой и более позднее, ее оттаивание весной. Отличительной чертой Омских почв является высокий процент фракции крупной пыли и мелкого песка, придающих этим почвам удовлетворительную водопроницаемость. Наличие в профиле глинистых прослоек значительно ухудшает фильтрационные свойства почв.

Таблица4. Характеристика гранулометрического состава солонцов.

Солонец лугово-чернозёмный корковый столбчатый

Гори зонт	Глубина взятия образца см	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 меньше0,001
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	2	3	4	5	6	7	8	9
А1	0-4	2,5	35.6	22,0	8,0	15,0	17,0	40.0
В1	4-10	0,9	22,1	15,0	6,0	14,0	42,0	62,0
В2	10-20	1,0	15,0	18,0	4,0	12,0	45,0	66,0
В3	43-53	1,2	18,0	17,5	6,0	8.0	46,0	60,0
С	130-150	1,6	21,4	18.0	7,0	6,0	46,0	59,0

Во всех зонах гранулометрический состав солонцов тяжелосуглинистый и глинистый, среднесуглинистые по гор. А1 встречаются локально в степной зоне, легкосуглинистые отсутствуют.(Мищ.)

2.2.3 Характеристика физико-химических свойств почв

Таблица 5. Характеристика физико-химических свойств черноземов обыкновенных.

Гори зонт	Глуб ина взятия образца,см	Рн водной суспензии	Обменные катионы	Сумма катионовмг-экв на 100г	Гумус,%	валовый	подвижный
			Са мг-экв	Мg мг-экв	Nа мг-экв			N	P	P	K
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Апах	0-24	6,8	32,8 82,4	6,9 17,5	0,3 0,1	40,0	7,5	0,38	0,15	9,3	6,5
АВ	30-40	7,4	28,3 80,3	7,0 18,7	0,3 0,9	35,6	4,5	0,23	0,10	4,2	12,0
В1к	50-60	8,2			0,2 0,6	26,6
В2к	130-140	8,8			1,4 6,0	23,3
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Ск	250-260				1,0 5,4	19,1

Таблица составлена по данным литературным источникам. (мищ.)

Таблица6. Характеристика физико-химических свойств солонцов.

Гори зонт	Глуб ина взятия образца,см	Рн водной суспензии	Обменные катионы	Емкость поглощения	Гумус,%	Валовый	СО2 карбонатов
			Мg мг-экв	Ca мг-экв	Nа мг-экв			N	P
А	0-4	7,4	10,1	9,1	4,97	24,2	8,79	0,444	0,193
В1	4-17	8,9	8,9	19,2	10,7	38,9	4,27	0,209	0,097
В2к	17-29	9,4			8,79	37,7	3,35			1,5
В3к	34-44	9,7			7,8	28,1				4,8
В4к	59-69	9,6			5,3	22,5				7,0
Ск	94-104	9,3			4,8	22,2				5,0

Содержание гумуса в солонцовых почвах определяют сезоны. Лесостепные солонцы средне - и многогумусовые (6-10% гумуса), степные - малогумусовые (3-5%). Валовой химический состав солонцов разнообразен, но не зависимо от зоны, профиль четко дифференцирован: А1 - В1 (солонцовый) - В2 - В3к - Ск. гумусовые горизонты обогащены кремнеземом, обеднены полуторными окислами железа и алюминия. Наиболее выражена дифференциация в корковых и средних солонцах. Солонцы характеризуются высокой ёмкостью поглощения (23-38 мг • экв/100 г почвы), наиболее выраженной в горизонтах В1, В2 всех видов солонцов и заметно снижающейся к материнской породе. Содержание кальция увеличивается от корковых солонцов к глубоким и не всегда взаимосвязано с количеством гумуса. Максимум обменного натрия - в корковых и мелких солонцах, особенно в горизонтах В1 - В2 и Ск. в составе катионов много обменного магния, но не имеет определенной приуроченности к видам солонцов. В гумусовых горизонтах (А1) рН нейтральный. В горизонтах В1, В2к и В3к наблюдается скопление карбонатов и легкорастворимых солей.

2.2.4 Водно-физические свойства почвы

Таблица 7. Черноземы обыкновенные.

Глубина взятия образца, см	Плотность, г/см3	МГ, % от сухой почвы	ВЗ	Порозность, %
			% от массы почвы	Запас, мм	общая	аэрация
0-10	1,04	12,2	15,4	16,0	53	Не определялась.
10-20	1,14	12,2	15,2	17,3	51
20-30	1,26	12,3	14,4	17,1	44
30-40	1,29	11,8	14,2	18,3	46
40-50	1,33	12,0	14,2	18,9	46
50-60	1,37	11,4	13,9	19,0	47
60-70	1,43	10,9	13,6	19,4	47
70-80	1,44	9,6	12,9	18,6	48
80-90	1,43	9,3	12,6	18,0	48
90-100	1,44	9,1	12,2	17,6	49

При тяжелом гранулометрическом составе и многократных поверхностных обработках плотность верхнего слоя (0 - 10 см) южных и обыкновенных черноземов весной до посева невысока - 0,9 - 1,04 г/см3 и почва характеризуется как рыхлосложенная. На глубине 10 - 20 см уплотнение оптимальное: 1,14 - 1,15 г/см3, с глубиной показатель плотности увеличивается до 1,26 - 1,42 г/см3.

В лугово-черноземных почвах основная масса связанной воды приходится на среднюю и нижнею часть 2-метровой толщи, в первом метре ВЗ (влажность завядания) составляет 147 мм, во втором - 160 мм. Из-за высокой оглиненности профиля и его засоленности исследуемые черноземные почвы имеют повышенную гидросорбционную способность.

Общие запасы влаги в 2-метровой толщи лугово-черноземных почв варьируют от 577 мм в мае, до 323 мм в августе. При ВЗ в 308 мм доступной влаги здесь немного: в слое 0 - 20 см - 11,4 мм, 0 - 50 см - 30,6 мм, 0 - 100 см - 67,8 мм и в слое 0 - 200 см - 180,3 мм. Наблюдения за динамикой влаги показали, что используется она в основном из первого метра. Использовать влагу второго метра могут не все растения, наиболее доступна она многолетним травам и растениям с мощно развитой корневой системой. В первом полуметре запасы влаги в чернозёмах и лугово-чернозёмных почвах не имеют принципиальных различий. Динамика влаги определяется агротехническими мероприятиями (обработка почвы, снегозадержание и т. д.), водопотреблением возделываемых культур и предшественником (пар, травы, пропашные, зерновые и т. д.) .

Таблица 8.

Характеристика физико-химических свойств лугово-черноземных почв

Глубина взятия образца см	Рн водной суспен -зии	Обменные катионы	Емкость поглаще -ния мг-экв на100г	Гу -мус %	Валовой	Подвижный
		Са мг- экв	Mg мг-экв	Na мг- экв			N	P	P	K
0-15	7,0	39,48	5,22	0,83	45,53	7,44	0,34	15	21	--
25-35	--	36,74	4,76	0,64	42,14	7,42	--	15	21	--
35-45	6,9	35,20	6,81	0,52	42,53	3,42	0,159	14	22	--
50-60	--	28,00	6,83	0,60	35,43	1,28	0,055	--	--	--

Таблица основана на данных литературных источниках. [3,6]

По общим запасам гумуса и его содержанию в метровом слое эти почвы характеризуются низкими и средними его запасами, при этом количество гумуса изменяется по профилю в соответствии с распространением корневой системы и резко уменьшается в горизонтах АВ и В. В горизонте материнской породы гумуса практически нет.

Маломощность гумусового слоя определяется гидротермическими условиями, глубоким промерзанием, поздним оттаиванием и запасами «зимнего холода», что в целом препятствует развитию и распространению корней в глубь профиля. По данным Н. И. Богданова, степень варьирования показатели гумуса в гор. А небольшая -10-20%, в гор. АВ - 20-30%.

Гумус лугово-черноземных почв имеет гуматный состав, отношение Сг.к: Сф.к в гор. А варьирует от 2,3 до 3,2. В составе гумуса преобладает вторая фракция гуминовых кислот, связанных с кальцием. Эти почвы характеризуются высоким содержанием гуминовых кислот, связанных с устойчивыми полуторными окислами (фракция II) и глинистыми минералами (фракция III).

Для почв этой территории характерно высокое содержание углерода в негидролизуемом остатке. Очень высокий процент неактивной, нерастворимой в щелочах и кислотах части является отличительной чертой всех западносибирских черноземных почв.

В отличии от черноземов гумус лугово-черноземных почв менее насыщен азотом (гор.А-5,3, гор.АВ-5,9 и В-6,3%) все минеральные формы в гор. А составляют 0,4-1,2% и представлены в основном нитратным и аммиачным азотом. Нитратного азота в лугово-черноземных почвах 0,3-3,8 мг на 1кг почвы.

По составу поглощенных катионов лугово-черноземные почвы близки к своим аналогам - черноземам, но отличаются от них повышенным содержанием магния и натрия. Наиболее распространены почвы со сравнительно невысоким содержанием магния и высоким натрия, в которых от горизонта А (12-15%) к горизонтам АВ и В (15-30%) относительное содержание магния возрастает. То же самое наблюдается с натрием, т.е. повышение его содержания (от 5 до 8-9% суммы). Содержание кальция с глубиной соответственно уменьшается.

В маломощных лугово-черноземных почвах сумма поглощенных оснований по горизонтам распределяется следующим образом: Апах-21-36мг экв на 100г почвы, АВ-20-31; В-16-24; С-17-18 мг экв на 100г почвы. В поглощающем комплексе преобладает кальций (73-95%). Уменьшение кальция приводит к увеличению магния. Содержание магния по профилю (кроме материнской породы) варьирует в пределах 4-25%, натрия 1-3%. Содержание натрия с глубиной увеличивается и в материнской породе достигает 10%.

3. Агроэкологическая типизация земель

3.1 Структура почвенного покрова территории района

Под структурой почвенного покрова (СПП) территории понимается закономерное пространственное размещение почв, связанное с литолого-геоморфологическими условиями.

Первичная исходная единица почвенного покрова названа В.М.Фридландом элементарным почвенным ареалом (ЭПА), под которым понимается участок территории, занятый одной почвой, относящейся к какой-либо классификационной единице наиболее низкого ранга.

Элементарные почвенные ареалы, чередуясь в пространстве, образуют почвенные комбинации (ПК), которые и создают структуру почвенного покрова. Таким образом, СПП можно рассматривать как закономерную совокупность (ЭПА), представленную в виде различных почвенных комбинаций.[5]

Таблица9. Поконтурная ведомость

Контура	Индекс почвы ЭПА	Характеристика ЭПА по площади	Характеристика ПК по сложности
		Мелко	Средн.	Круп.кон.
					Простой	Слож-ный
1	2	3	4	5	6	7
30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40	Сд			+	+
5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16	Сдл			+	+
1,4,42,43,44,46	Снл/			+	+
2,3	Снл"			+	+
45	Снл"/			+	+
41	Скл			+	+
20,22,23,24,25,26,27,28,29,43	Снчл/			+	+
17,19,21	Снчл"			+	+
18	Снчл"/			+	+
66,67,70	Чл
68	Члз			+	+
63,64,65,69,71	Члсн			+	+
90,91,92,93,94	Ч2°"			+	+
84,85,86,87,88,96	Чсн2°"			+	+
48	Ч2в"			+	+
78,80,81	Чл • Снчл/			+		+
72,73,74,75,76,7778	Члсн • Снчл/			+		+
89	Чсн2°"• Снчл/			+		+
82,83	Ч2°"• Снчл/			+		+
95	Ч1°"+ Ч1°/			+		+
97	Ч2°"+ Ч2°/			+		+
47,49,50	Ч2в"+Ч2в/			+		+
52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62	Лчсн			+
51	Лчсн • Снл/			+		+
98	Лг • Бл			+		+

Таблица составлена по данным литературных источников. [5,8].

Важным показателем, по которому группируются почвенные комбинации, является контрастность входящих в их состав ЭПА. Под контрастностью почвенного покрова понимается степень различия свойств, состава и плодородия соседних почв, т.е. степень качественной дифференциации почвенного покрова.

С учетом размеров ЭПА, контрастность почв, составляющих ПК, а также наличия между компонентами генетической связи В.М.Фридланд предложил выделить шесть классов почвенных комбинаций: комплексы, пятнистости, сочетания, вариации, мозаики, ташеты.

Комплексы - микрокомбинации с регулярным (через несколько метров или десятков метров) чередованием мелких пятен контрастно различающихся почв, взаимно обусловленных в своем развитии.

Пятнистости - микрокомбинации неконтрастных небольших по площади пятен почв. Отличаясь от комплексов значительно меньшей контрастностью, эти комбинации характеризуются, как правило, более благоприятными условиями для сельскохозяйственного использовании.

Сочетания - почвенные комбинации, в которых регулярно чередуются довольно крупные (порядка гектаров и десятка гектаров) ареалы контрастно различающихся почв, которые могут иметь свое особое хозяйственное использование. Формирование сочетаний обусловлено мезорельефом. Генетическая связь между компонентами сочетаний носит однонаправленный характер. Почвы пониженных элементов рельефа находятся под влиянием почв более высоких участков в связи с перераспределением веществ с поверхностными и грунтовыми водами.

Вариации - мезокомбинации, в которых чередуются средне- и крупноконтурные ареалы неконтрастных почв с односторонней генетической связью.

Мозаики - контрастные комбинации почв, обусловленные изменениями в пространстве состава и свойств почвообразующих пород. Т а ш е т ы - неконтрастные комбинации почв, обусловленные сменой пород или различными типами растительности. В ташетах и мозаиках связи между компонентами или отсутствуют, или очень слабы.[5]

Важными характеристиками структуры почвенного покрова являются контрастностъ и сложность.

В качестве агрономического критерия контрастности целесообразно использовать принадлежность компонентов почвенных комбинаций к различным категориям земель по ограничивающим факторам и способам их преодоления. По этому критерию установлено пять степеней контрастности почв по отношению к той или иной культуре или группе культур:

слабоконтрастные, принадлежащие к категориям земель, пригодных для использования с ограничениями, которые могут быть преодолены малозатратными мелиорациями;

среднеконтрастные, - с участием категорий земель, пригодных для использования с ограничениями, которые могут быть преодолены среднезатратными мелиорациями;

сильноконтрастные, - с участием земель, потенциально пригодных для использования после сложных высокозатратных мелиораций;

очень сильно контрастные - с участием земелъ, мало пригодных для использования вследствие неустранимых ограничении;

чрезвычайно контрастные, - с участием земель, непригодных для возделывания. ПК являются агрономически несовместимыми, на них требуется проведение совершенно различных агротехнических и мелиоративных мероприятий.[5]

Таблица 10.

Агроэкологические группы земель	Агроэкологические типы земель	ЭПА номер	Кате-гория зе-мель	Лимитирующий фактор	Рекомендации способов пре- одоления ограничений пригодности
Интразональные	Солоди на блюдцеобразных западинах	30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40	2	ограниченно регулируемые	лесные угодья
Интразональные гидроморфные	солонцы луговые на слабодренированной равнине	2,3,41,45	3	Ограниченно регулируемые	Использовать как естественные кормовые угодья
Интразональные гидроморфные	солончаки луговые на приболотных и приозерных понижениях	41	3	Ограниченно регулируемые	оптимизация почвенного раствора, использовать как сенокосно-пастбищные угодья
Интразональные полугидроморфные	солонцы лугово-черноземные на мелких приколочных понижениях	20,22,23,24,25,26,27,28,29,43, 17,19,21,18	3	ограниченно регулируемые	Использовать как естественные кормовые угодья
Зональные полугидроморфные	лугово-черноземные засоленные и солонцеватые на слаборавнистой равнине	66,67,70,68,63,64,65,69,71	1	управляемые	Ограниченный набор солеустойчивых культур
Зональные	черноземы обыкновенные, солонцеватые среднегумусовые среднемощные на слабоволнистой равнине и склонах прииртышского увала	84,85,86,87,88,96,48	1	управляемые	оптимизация NPK
Зональные	черноземы выщелоченные среднегумусовые среднемощные на дренированных равнинах	48	1	Управляемые	Оптимизация NPK
полугидроморфные	лугово-черноземные в комплексе с солонцами лугово-черноземными на слабодренированной равнине с развитым микрорельефом	78,80,81	2	управляемые	оптимизация NPK, подбор раннеспелых сортов зерновых культур
полугидроморфные	лугово-черноземные соленцеватые в комплексе с солонцами лугово-черноземными мелкими от 25% до 50% на слабодренированной равнине с развитым микрорельефом	72,73,74,75,76,77,78	2	регулируемые	оптимизация NPK
Зональные	черноземы обыкновенные соленцеватые среднегумусовые среднемощные в комплексе с солонцами лугово-черноземными мелкими на равнине с развитым микрорельефом	89	2	Ограниченно регулируемые	Использовать как естественные кормовые угодья
Зональные	черноземы обыкновенные малогумусные среднемощные в сочетание с черноземами обыкновенными малогумусовыми маломощными на слабоволнистой равнине и склонах прииртышского увала	95	1	управляемые	Оптимизация NPK
Зональные	черноземы выщелоченные среднегумусовые среднемощные в сочетание с черноземами выщелоченными среднегумусовыми маломощными на дренированных равнинах	47,49,50	1	регулируемые	использование под сенокосно- пастбищные угодья
Зональные	черноземно-луговые засоленные и солонцеватые на плоской равнине и межгривных понижениях	52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62	2	регулируемые	Оптимизация NPK
гидроморфные	черноземно-луговые засоленные в комплексе с солонцами луговыми на плоская равнине и межгривных понижениях с развитым микрорельефом	51	2	регулируемые	оптимизация NPK, введение лугово-пастбищных севооборотов
Интразональные гидроморфные	луговые в комплексе с лугово-болотными от 10 до 25% на плоских равнинах и межгривных понижениях с развитым микрорельефом	98	5	ограниченно регулируемые	регулирование поверхностного стока, создание специализированных севооборотов

Данная таблица составлена в соответствии с рельефом и выделенными агроэкологическими группами и типами земель, приведенными в учебном пособии В.И Кирюшина. В таблице указываются лимитирующие факторы и конкретные ограничения пригодности земель для сельскохозяйственного использования.

Лимитирующие факторы возделывания сельскохозяйственных культур разделяются на 4 группы:

1. Управляемые, включающие обеспеченность растений элементами минерального питания;

2. Регулируемые, включают реакцию почвенной среды, окислительно-восстановительное состояние, содержание обменного натрия, засоление, мощность пахотного слоя и др.

З.Ограниченно регулируемые, включающие неоднородность почвенного профиля, связанную с микрорельефом (сложение, структурное состояние, водный и тепловой режимы, содержание гумуса и т.д.)

4.Нерегулируемые, включающие рельеф, глубину залегания коренных пород, гранулометрический состав, погодные условия и другие.

В соответствии с характером лимитирующих факторов и набором мероприятий по их преодолению типы земель ранжируются по шести категориям:

I категория. Земли, пригодные под пашню для возделывания сельскохозяйственных культур без особых ограничений, за исключением управляемых факторов

II категория. Земли пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур с ограничениями, которые могут быть преодолены простыми агротехническими, мелиоративными и противоэрозионными мероприятиями.

Они делятся на 2 группы:1)с ограничениями, устраняемыми простыми агротехническими и мелиоративными мероприятиями (известкование, углубление пахотного слоя, гипсование, уборка камней и др.)

2) с ограничениями, устраняемыми с помощью агротехнических мелиораций и противоэрозионных мероприятий (почвозащитные системы земледелия, глубокое рыхление и др.)

III категория. Земли, пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур с ограничениями, которые могут быть преодолены среднезатратными гидротехническими, химическими, лесомелиоративными и комплексными мелиорациями.

Они делятся на 3 группы:

1) переувлажнённые земли, которые могут быть улучшены простыми дренажными системами;

2)земли, требующие затратных агротехнических, химических, комбинированных мелиораций (мелиоративные обработки и химические мелиорации);

3) земли, требующие противоэрозионных, гидротехнических и лесомелиоративных мероприятий по контурной организации территории.

IV категория. Земли, малопригодные для возделывания сельскохозяйственных культур вследствие неустранимых ограничений по условиям литологии почвообразующих пород (маломощные почвы с близким залеганием коренных пород).

V категория. Земли, потенциально пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур после сложных гидротехнических мелиораций (болотные, лугово-болотные, солончаки).

VI категория. Земли, непригодные для возделывания сельскохозяйственных культур из-за неустранимых ограничений и очень низких возможностей адаптации (лесные угодья, пастбища). На территории Калачинского района присутствует большинство земель относящихся к I и II категории, что говорит о пригодности этих земель для возделывания сельскохозяйственных культур.

Заключение

Агроэкологическая характеристика показывает, что структура почвенного покрова Калачинского района сложная, потому что на почвообразовательный процесс оказывают зональные и интразональные факторы, под действием которых формируются: солоди, черноземные и лугово- черноземные почвы.

Почвенный покров Калачинского района имеет высокую продуктивность, большая часть территории района благоприятна для распашки и может быть использована для возделывания сельскохозяйственных культур.

Библиографический список

1. Агроэкологический справочник, Омская область. - Омск: Омское кн. изд-во, 1990.

2. Атлас Омской области. - Федеральная служба геодезии. М:1999. - 13-15 с.

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

4. Кауричев И.С. Почвоведение / И.С. Кауричев.- М: Агропромиздат, 1989.-719 с.

5. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия / В.И. Кирюшин.- М.: Колос, 1996,-365 с.

6. Мищенко Л.Н. Почвы Омской области и их сельскохозяйственное использование. Омск: ОмСХИ, 1991 .-162с.

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

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

9. Мищенко Л. Н. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Почвоведение» / Л. Н. Мищенко, В. В. Леонова. - Омск: ОмГАУ, 2005. - 23с.

Размещено на Allbest.ru