Черноземы типичные

1.6.2 Черноземы типичные

В почвенном покрове Южной лесостепи черноземы типичные распространены меньше, чем выщелоченные. Основные массивы их расположены в междуречье База – Чермасан и вдоль р. Кармасан. Преобладающими почвообразующими породами для них являются элювиально-делювиальные, а на террасах – аллювиально-делювиальные глины.

Морфологическое строение черноземов типичных характеризуется наличием относительно мощного гумусового горизонта, почти черной окраски, с ясно выраженной зернистой структурой, которая ниже, изменяется до крупнозернистой. Сложение профиля рыхлое, переходы между горизонтами постепенные. Уплотненный бескарбонатный горизонт отсутствует. Карбонаты обнаруживаются в пределах гумусового слоя или же сразу под ним и выделяются в виде мицелия или прожилок.

Черноземы типичные развивались в основном на карбонатных лессовидных суглинках, реже на элювии карбонатных песчаников, в границах Прибельской левобережной лесостепи – на делювиальных отложениях, характеризуются большим разнообразием механического состава, в нем преобладают фракции песка(73-91%). Количество ила незначительно – 4,4% в пахотных и 3,4-8,6% в подпахотных горизонтах. Содержание ила возрастает к средне- и тяжелосуглинистым разновидностям, но заметного передвижения илистой фракции по профилю почвы не наблюдается. Микроструктура выражена сравнительно хорошо. Содержание фракций >0,01 мм в пахотном слое возрастает от супесчаных к средне- и тяжелосуглинистым разновидностям. Коэффициент дисперсности колеблется в пределах 4,4-11,9%, фактор структурности – 40-199%.

Водопрочность почвенных структур высокая -50-62% в пахотных и 75-80% в подпахотных. В иллювиальных горизонтах она снижается в зависимости от механического состава.

С особенностями сложения почв тесно связана их водопроницаемость, которая у черноземов типичных в целом удовлетворительная.

Водоудерживающая способность сравнительно низкая: полная влагоемкость в пределах гумусового горизонта колеблется от 38 до 59%, капиллярная – от 33 до 52%. Величина максимальной гигроскопичности в пахотном слое составляет 7,5-9,2%, влажность завядания растений – 10,0-12,3%. Вниз по профилю почвы эти показатели постепенно снижаются. Диапазон активной влаги в пределах гумусового горизонта оптимальный -20-30%. Общие запасы влаги в метровом слое черноземов типичных составляют 290-336 мм, запасы продуктивной влаги в среднем 186 мм , или 1800-2000 т/га.

Основные компоненты химических элементов черноземов типичных распределяются по профилю равномерно; наблюдается лишь некоторое уменьшение железа, калия, фосфора и существенное возрастание окиси кальция с глубиной. В верхних горизонтах отмечается биологическая аккумуляция фосфора, марганца, серы.

Реакция среды черноземов типичных близки к нейтральной. Сумма поглощенных оснований 38-41 мг. экв на 100г почвы.

Содержание гумуса в этих почвах 7-8% (в среднем – 7,23%), что на 1% ниже, чем в черноземах выщелоченных, соответственно запасы гумуса меньше на 20-30т/га. Они характеризуются также несколько меньшей степенью гумификации. В черноземах типичных преобладают гуминовые кислоты, связанные с Са, и негидролизуемые соединения (гумины), что отрицательно сказывается на запасах подвижного гумуса: их почти в 2 раза меньше, чем в выщелоченных черноземах.

Черноземы типичные по содержанию азота несколько уступают выщелоченным. Содержание общего азота в них колеблется от 0,34 до 0,46%.

В составе минеральных фосфатов около 50% составляют активные формы, ведущая роль в которых принадлежит фосфатам кальция. По сравнению с выщелоченными, в черноземах типичных содержится меньше фосфатов полуторных окислов, которые сосредоточены преимущественно в пахотном слое. Содержание органического фосфора также ниже, чем в черноземах выщелоченных.

По содержанию бора и йода черноземы типичные относятся к высокообеспеченным, кобальта и меди – среднеобеспеченным, молибдена, цинка и марганца – низкообеспеченным почвам.

В целом черноземы типичные, как и выщелоченные, обладают высоким потенциальным плодородием, но для повышения их эффективного плодородия важным является комплекс агрономических мероприятий, направленных на улучшение пищевого режима и агрофизических свойств[25].

1.6.3 Серые и темно-серые лесные почвы

Основные массивы серых лесных почв Южной лесостепной зоны расположены в Приикском увалистом агропромышленном округе. На территории Кушнаренковского района серые лесные почвы расположены на северо-западной части, а темно – серые лесные почвы располагаются в центральной части района. По рельефу они занимают сравнительно повышенные плато или платообразные пространства, с которых сток выпадающих атмосферных осадков происходит слабо. Большая часть влаги проникает в почву, усиливая элювиальный процесс, который хорошо выражен в профиле этих почв с отчетливо сформированным иллювиальным горизонтом. Они в основном образовались на элювиально-делювиальных и делювиальных отложениях.

Серые лесные почвы Южной лесостепи по механическому составу в основном суглинистые. Глинистые и супесчаные разновидности встречаются реже. В пахотных слоях как легкосуглинистых, так и средне- и тяжелосуглинистых почв преобладает фракция мелкого песка. Его содержание снижается от легкосуглинистых к средне- и тяжелосуглинистым разновидностям(53-45-31%) . В этой же последовательности возрастает содержание ила.

Характерным является четко выраженный вынос ила из верхней части профиля, а в легко- и среднесуглинистых – и физической глины. Коэффициент дифференциации почвенного профиля серой лесной почвы по илу равен 2,2-3,1; средне- и тяжелосуглинистых разновидностей -1,8 и 1,6. Дифференциация по содержанию физической глины менее резкая и определяется величиной 1,6-1,9 только в профиле легкосуглинистых разновидностей. От легкосуглинистых к средне- и тяжелосуглинистым уменьшается в пахотном слое и количество микроагрегатов размером более 0,01 мм, что подтверждается данными коэффициента дисперсности (26-14-16%) . Лесопокрытые и пахотные серые лесные почвы по распределению гранулометрических элементов в верхнем горизонте существенных различий не имеют. Однако лесопокрытые почвы обладают большей коагулирующей способностью, чем почвы пашни. Коэффициент дисперсности снижается на 9%. Фактор структурности в пределах пахотного слоя колеблется в пределах 122-156%.

Серые лесные почвы характеризуются высокой глыбистостью пахотного слоя: от 21-32% в легкосуглинистых до 59 % в среднесуглинистых разновидностях. Количество агрономически ценных агрегатов- 52-68 и 36%. Количество водопрочных агрегатов в 0-20 см слое пахотных почв колеблется в пределах 52-70%. Наибольшей водопрочностью пахотного слоя характеризуются среднесуглинистые разновидности. Лесопокрытые варианты в слое 0-20 см содержат на 13-28% меньше глыбистых фракций, на 17-23% больше агрономически ценных комочков и на 14-19% больше водопрочных агрегатов, чем пахотные почвы.

Влагоемкость низкая. Лишь лесопокрытые варианты в гумусово-аккумулятивном слое содержат 50-60% влаги при полной влагоемкости. Небольшая величина влагоемкости и сравнительно высокая влажность завядания растений сужают диапазон активной влаги.

Запасы влаги в метровом слое распаханных серых лесных почв небольшие-210-270 мм. Лесопокрытые серые лесные почвы содержат на 25-30 мм меньше влаги.

В валовом химическом составе минеральной части отмечается наибольшее содержание кремнезема в верхних горизонтах этих почв. К низу почвенного профиля количество его постепенно уменьшается. В целом распределение окислов в почвенном профиле как серых, так и темно-серых лесных почв относительно стабильное, за исключением кальция и магния.

В пахотном горизонте содержание CаО составляет 1,65-2,07% и резко возрастает в материнской породе. Содержание МgО в верхних горизонтах колеблется от 1,60 до 1,70%, увеличиваясь к низу почвенного профиля.

Серые лесные почвы рассматриваемой зоны отличаются менее кислой реакцией среды и несколько большей суммой поглощенных оснований. Кислотность водной вытяжки колеблется от 6,1 до 6,7, солевой- от 5,2 до 5,7, сумма поглощенных оснований в пахотном горизонте- от 25 до 29 мг. экв на 100 г почвы. В почвах, сформированных на карбонатных породах, вниз по профилю содержание поглощенных оснований возрастает. Степень насыщенности основаниями по профилю почв изменяется от 82 до 99%.

Пахотные серые лесные почвы характеризуются значительно меньшим содержанием гумуса по сравнению с аналогичными почвами других зон, что связано с более длительным их сельскохозяйственным использованием и выпаханностью. Наименьшее содержание гумуса наблюдается в легкосуглинистых (2,2%) и наибольшее в средне- и тяжелосуглинистых разновидностях (до 3,96%).В лесопокрытых вариантах этих почв отмечается более высокое содержание гумуса.

Серые лесные почвы достаточно обеспечены подвижным гумусом. В пахотных почвах 5,6-11,7% от общего углерода приходится на углерод подвижного гумуса, в лесных-9,1-12,3%. Абсолютное содержание подвижного гумуса колеблется от 0,18 до 0,78%. Разница в содержании подвижного гумуса между пахотными и лесными почвами составляет 3-4 раза в пользу последних.

Содержание общего и подвижного гумуса резко снижается в переходном горизонте, что характерно для пахотных и лесных почв. В связи с этим общие запасы гумуса в них небольшие. В пахотных почвах запасы гумуса в слое 0-50 см составляют 111-128 т/га, в слое 0-100 см-147-177т/га и в лесных почвах, соответственно-149-196 и 181-244 т/га.

По содержанию "свободных" гуминовых кислот, кислот, связанных с кальцием, и прочносвязанных эти почвы мало различаются. Степень гумификации невысокая и колеблется от 27 до 35%.

Темно-серые лесные почвы отличаются высокими значениями показателей гумусного состояния: они относительно высоко гумусированы, а по степени гумификации органического вещества и типу гумуса приближаются к черноземам.

По содержанию общего азота серые лесные почвы данной зоны несколько уступают почвам Северной лесостепной зоны. Они в среднем содержат 0,20% азота с колебаниями от 0,19 до 0,21% . Гумус в них менее обогащен азотом. Темно-серые лесные почвы характеризуются наибольшим содержанием азота по сравнению с аналогичными почвами других зон. По-видимому, это связано с условиями гумусообразования зоны, которые наиболее благоприятны для развития черноземного типа почв, что накладывает свой отпечаток и на свойства темно-серых лесных почв, приближая их к черноземам. Запасы азота в серых лесных почвах в слое 0-50 см составляют 19,9 т/га и в слое 0-100 см – 16,6 т/га, а в темно-серых лесных почвах соответственно – 14,0 и 21,9 т/га.

В целом органический азот серых лесных почв Южной лесостепной зоны при более высоких общих запасах потенциально минерализуемого азота минерализуется с меньшей скоростью по сравнению с аналогичными почвами других зон.

Количество валового калия в пахотных серых лесных почвах 1,80-1,90%. В профиле почв по его содержанию резких изменений не происходит.

Серые лесные почвы содержат большое количество валового цинка (около 168 мг/кг), меди (около 26мг/кг), кобальта (около 18 мг/кг) и меньше молибдена (около 0,55 мг/кг). В них довольно много марганца (0,11%) и очень мало бора (0,8×10¯³%).

Биологическая активность серых лесных почв Южной лесостепи значительно ниже в сравнении с активностью других почв, сформированных в данной зоне. В целом они меньше заселены микроорганизмами, в то же время грибная флора в микробиоценозе серых лесных почв занимает больший удельный вес, чем в других почвенных типах. Ферментативная активность серых лесных почв характеризуется достаточно большой пространственной пестротой, коэффициенты вариации ферментативных показателей составляют 20-29%. Биохимический потенциал серых лесных почв отличается меньшей устойчивостью. Показатель ферментативной активности почв пашни составляет 30-40% от активности почвы естественного биоценоза (лес), в то время как в освоенных черноземах сохраняется значительно большая часть активности биопотенциала. Наряду с другими агрохимическими свойствами, определяющими биологическое состояние серых лесных почв характерно резкое снижение ферментативной активности книзу.

Ферментативная активность темно-серой лесной почвы в естественном биоценозе (лес) высокая, но в пахотном горизонте мало отличается от биохимической активности серой лесной почвы. Активность гидролаз азотного обмена и интертазы распространяется по всему почвенному профилю[30].

Похожие работы

Оценка экологических и экономических последствий строительства и эксплуатации водохранилищ

Скачать

224699

13

7

... в предсказании краткосрочных процессов (на 10-15 лет), что связано с отсутствием необходимых материалов о состоянии компонентов экосистем и процессах их эволюционных и циклических изменений.   1.4 Экономические последствия строительства и эксплуатации водохранилищ   1.4.1 Воздействие ГТС на земельные ресурсы Изменения, вносимые созданием и эксплуатацией ГТС в режим водотока, как и изменения, ...