Состав, свойства и сельскохозяйственное использование серых лесных почв.

Состав и свойства.

Механический состав серых лесных почв Среднерусской провинции (Белгородская область, данные Л.С. Счастной)

Распределение илистой фракции связано как с оподзоливанием почв, так и с проявлением лессиважа, о чем свидетельствуют данные микроморфологии. Кроме того, в иллювиальном горизонте отмечается и развитие процесса оглинения.

Минералогический состав илистой фракции представлен аморфными соединениями SiO2, R2О3 и глинистыми минералами - гидрослюдами, вермикулитом, монтмориллонитом и хлоритом. В почвах, развитых на элювии гранита, присутствует также и каолинит.

Химический состав и физико-химические свойства. Данные валового анализа (табл.66) серых лесных почв показывают, что верхние горизонты их обеднены полутораокисями и обогащены кремнекислотой. Эта закономерность изменения валового состава по профилю серых лесных почв указывает на заметную оподзоленность. Наиболее четко она выражена у светло-серых почв и в меньшей степени у темно-серых.

Содержание по профилю гумуса и азота свидетельствует о более интенсивном проявлении дернового процесса у темно-серых лесных почв и наиболее слабом его развитии у светло-серых.

Физико-химические свойства серых лесных почв хорошо отражают особенности их генезиса (см. табл.66). Светлосерые почвы кислые, не насыщены основаниями (У=70 - 80%). Емкость поглощения в гумусовом горизонте суглинистых разновидностей составляет 14-18 м-экв. и возрастает в иллювиальном горизонте в связи с обогащением его илистой фракцией.

Подтип серые лесные почвы также характеризуется кислой реакцией и некоторой ненасыщенностью основаниями, хотя и в несколько меньшей степени, чем светло-серые почвы. Емкость поглощения в зависимости от механического состава и содержания гумуса в горизонте Аг (Ап) колеблется " пределах 18-30 м-экв. Более благоприятны физико-химические свойства у темно-серых ночи. Емкость поглощения в верхнем горизонте составляет от 15 - 20 до 35-45 м-экв. Они имеют более высокую насыщенность основаниями (V=80-90 /о). Реакция солевой вытяжкики чаще слабокислая. В отличие от светло-серых ночв серые и темно-серые почвы характеризуются наибольшей емкостью поглощения в верхних горизонтах, что связано с большей гумусированностью и меньшим обеднением илом верхних горизонтов.

Гидролитическая кислотность у типа серых лесных почв. обычно 2-5 м-экв. на 100 г почвы.

Физические и водно-физические свойства. Плотность твердой фазы серых лесных почв увеличивается вниз по профилю, что связано с уменьшением содержания гумуса. Темно-серые почвы, отличаясь большей гумусированностью, имеют и меньшую плотность твердой фазы. Плотность наименьшая у темно-серых почв благодаря их лучшей оструктуренности и большей гумусированности. Все серые лесные почвы характеризуются высокой плотностью уплотненных иллювиальных горизонтов (1,5-1,65 г/см3). Общая пористость изменяется от 50-60 % в верхних горизонтах до 40 - 45 % в иллювиальных и породе. В светло-серых почвах капиллярная пористость резко преобладает над некапиллярной.

Неблагоприятные физические свойства светло-серых почв определяют их заметно худшую водопроницаемость по сравнению с другими подтипами. Темно-серые почвы благодаря лучшим физическим свойствам характеризуются большей влагоемкостью и большим содержанием доступной для растений влаги.

Агрофизические свойства серых лесных почв, особенно светло-серых, малоблагоприятны. Невысокое содержание гумуса, обеднение илом, обогащение пылеватыми фракциями способствуют быстрому обесструктуриванию верхнего горизонта при распашке, поэтому такие почвы заплывают и образуют корку. Состояние спелости у серых лесных почв для условий одного и того же хозяйства и района наступает несколько позже, чем у черноземов.

Сельскохозяйственное использование серых лесных почв.

Зона распространения серых лесных почв является важным земледельческим районом страны. На этих почвах в структуре сельскохозяйственных угодий находится: пашни - 11,8 %; сенокосов - 5,2; пастбищ и выгонов - 0,6 %.

На серых лесных почвах выращивают озимую и яровую пшеницу, сахарную свеклу, кукурузу, картофель, лен и др. В европейской части зоны широко развито садоводство.

По комплексу агрономических свойств серые лесные почвы можно разделить на две группы: светло-серые и серые почвы; темно-серые почвы.

Органические удобрения улучшают питательный режим, физические свойства почв: навоз разрыхляет почву, усиливает ее аэрацию, уменьшает склонность к заплыванию и образованию корки. Систематическое внесение навоза способствует снижению кислотности. Почвы с повышенной кислотностью нуждаются в известковании.

В районах свеклосахарной промышленности в качестве известкового материала широко используется дефекационная грязь. Известкование должно проводиться на фоне высокой агротехники с применением органических и минеральных удобрений. Наивысший эффект дает полное минеральное удобрение (NРК). На втором месте стоят комбинации, содержащие азот, что объясняется слабой нитрификационной способностью светло-серых и серых лесных почв.

Хорошее действие на серых лесных почвах оказывают фосфоритная мука и томасшлак. Максимальная эффективность фосфорных удобрений достигается при устранении дефицита азота в почвах.

Для окультуривания светло-серых и серых лесных почв исключительное значение имеют углубление пахотного горизонта и создание мощного культурного слоя. Это мероприятие следует проводить с учетом свойств как пахотного, так и подпахотного горизонта и сопровождать внесением органических и минеральных удобрений, а при необходимости - и известкованием почвы. При наличии хорошо гумусированного слабооподзоленного подпахотного слоя в серых почвах и больших норм органических удобрений углублять пахотный горизонт можно сразу на значительную глубину.

Большая мощность гумусового слоя позволяет на темно-серых почвах в один прием увеличивать пахотный слой до 25-30 см.

109. Условия почвообразования, границы распространения и теории происхождение черноземов.

Климат. Характеризуется теплым летом и умеренно холодной зимой. При движении с запада на восток континентальность и сухость возрастают, а количество тепла и осадков снижается. В восточной части зоны наблюдается дефицит влаги. В южноевропейской части зоны почвы формируются в условиях короткой, теплой и влажной зимы, теплого лета и сухой осени. Средняя температура июля по годам колеблется от 23-25 °С на западе до 19-21 °С на востоке, средние температуры января от -4°С до -25 °С …. -27 °С. Продолжительность периода с температурой выше 10 °С составляет в западных районах лесостепи 150-180 дней, в восточных 90-120 дней, а в степной зоне соответственно 140-180 и 97-140 дней. Сумма температур выше 10 °С колеблется в лесостепной части зоны от 2400-3200 °С на западе до 1400-1600 °С на востоке и в степной соответственно от 2300 – 3500 до 1500-2300 °С. Больше всего осадков выпадает на западе и в Предкавказье (500-600 мм) и, постепенно уменьшаясь при движении на восток, составляет в Поволжье 300-400 мм, в Западной Сибири и Северном Казахстане – 300-350 мм. Осадки выпадают преимущественно летом — 30...40 % в европейской части и до 50 % в азиатской, причем часто в виде ливней, в результате чего усиливается поверхностный сток.

Рельеф. В европейской части территория преимущественно равнинная или слабоволнистая, в разной степени расчлененная речными долинами и овражн -балочноой сетью. Более спокойный рельеф в степной зоне. Здесь среди плоских водоразделов часто встречаются различного рода понижения – поды, лиманы, западины. Наиболее расчленены овражно-балочной сетью Волыно-Подольская, Среднерусская и Приднепровская возвышенности, а также Донецкий кряж, Приволжская возвышенность и в Заволжье возвышенность Общий Сырт.

В азиатской части черноземные почвы занимают слаборасчлененную равнину, относительно повышенную южную часть Западно – Сибирской низменности и северную часть Казахского мелкосопочника. Далее на восток черноземы встречаются в равнинных и предгорных облостях Алтая, в Минусинской впадине и в холмисто-равнинной полосе на окраине предгорий Восточного Саяна. Отдельными участками черноземные степи расположены в Забайкалье в крупных тектонических депрессиях.

Почвообразующие породы. Основные почвообразующие породы — лёссы, лёссовидные суглинки различного механического состава ( от легких до тяжелых суглинков ). На территории Окско –Донской низменности, в Предкавказье, в Поволжье и Заволжье и в ряде районов Казахстана и Западной Сибири встречаются глинистые породы. В Поволжье, на Урале и в Казахстане среди почвообразующих пород встречаются элювиальные хрящеватые породы.

Растительность. Естественная растительность в лесной и степной зонах сохранилась частично лишь по балкам, речным террасам, в заповедных местах. В прошлом в лесостепи леса чередовались с луговыми степями. В Западной Сибири по понижениям широко развиты березовые колки. По песчаным террасам встречаются сосновые боры. Растительность луговых степей представляли ковыли, типчак, степные овсы, тонконог, кострец, шалфей, лядвенец, желтая люцерна, колокольчик и многие другие. Растительность степной зоны представляла собой разнотравно-ковыльные и типчаково-ковыльные степи. Среди первых основной фон составляли узколистные дерновинные злаки – ковыли, типчак, степной овес и другие с широким участием разнотравья – шалфея, клевера, колокольчиков и др. Типчаково-ковыльные степи характеризовались менее мощной и разнообразной растительностью, которыми являлись низкостебельные перистые ковыли, тырса, типчак, житняк, осоки. Внастоящее время основные массивы черноземных почв распаханы. Естественная растительность сохранилась лишь на отдельных участках ( балки, крутые склоны, заповедные участки и др.)

Происхождение черноземов - существуют следующие гипотезы и теории: 1) гипотезы о морском происхождении черноземов; 2) теории болотного происхождения черноземов; 3) теория растительно-наземного происхождения черноземов.

Первые исследователи черноземных почв считали их морским илом, оставшимся после отступления Черного и Каспийского морей, или продуктом размыва ледниковыми водами черных морских сланцевых глин.

Другие исследователи считали, что территория черноземной зоны в прошлом представляла собой сильно заболоченную тундру. С наступлением теплого климата и дренировании территории происходило энергичное разложение болотной и тундровой растительности, что и привело к развитию черноземов.

Сторонники теории растительно-наземного происхождения черноземов (Рупрехт, Докучаев, Костычев и др.) объясняют их возникновение поселением лугово-степной и степной травянистой растительности. Ежегодно степная растительность дает 100-200 ц/га опада, при этом около 40-60% опада составляют корни.

Опад травянистых растений чрезвычайно богат азотом и зольными элементами. Со спадом хвойных лесов в почву поступает 40-300 кг/га азота и зольных элементов, в сухих степях — 200-250, а в луговых и разнотравно-злаковых черноземных степях — 600-1400 кг/га. Разложение богатого зольными элементами и азотом растительного опада степей происходит в оптимальных условиях увлажнения при нейтральной или слабощелочной реакции среды, при отсутствии выноса освобождающихся оснований. В этих условиях формируется гумус, в составе которого преобладают сложные гуминовые кислоты, связанные преимущественно с кальцием и прочно закрепляющиеся на месте. Образующиеся фульвокислоты также имеют более сложное строение, чем фульвокислоты подзолистых почв; кроме того, все они нейтрализуются теми основаниями, которые высвобождаются при разложении растительного опада.