Почвы средней полосы России. Характеристика. Дерново-подзолистые почвы. Дерново подзолистые почвы растения
Состав подзолистых почв.
Какие существуют разновидности подзолистых почв?
Принято разделять подзолистые почвы на три категории:
- подзолистые
- глееподзолистые
- дерново-подзолистые
1) Непосредственно подзолистая почва.
Данный тип почвы является специфичным для хвойных лесов в условиях средней тайги. В этих условиях поверхность грунта покрыта мхом или мохово-кустарниковой растительностью.
2) Глееподзолистая почва.
Характерна для условий северной тайги. Обычно здесь встречаются хвойные или смешанные леса. Надпочвенный покров непременно должен быть моховым или кустарниково-лишайниковым.
3) Дерново-подзолистая почва.
Такая разновидность почвы распространена в южных таежных районах. На дерново-подзолистых почвах расположены хвойные широко- и мелколиственные леса, а также сосново-лиственные, травянистые и травянисто-моховые леса.
Подзолистые почвы и их распространение.
Значительную часть территории России занимают подзолистые почвы. Особенностью процесса формирования данного вида почв является преобладание количества атмосферных осадков над процессами испарения. То есть, подзолистые почвы могут образовываться лишь в районах с достаточным количеством влаги.
Что касается ландшафтного расположения подзолистых почв, то формируются они в основном на равнинных участках и в плоскогорье.
Какие растения произрастают на подзолистых почвах?
Большей частью это болотные и лесные растения. Встречаются как деревья, так и кустарники, и травы. Многие распространенные в Европе виды растений хорошо приживаются на подзолистых почвах.
Как происходит процесс формирования подзолистых почв?
Процесс образования подзолистых почв называется оподзоливание. По сути это разложение минеральных элементов. В нем принимают участие бактерии и грибы. Для обеспечения оподзоливания требуется соблюдение определенных условий:
- незначительное количество органических частиц.
- быстрое разложение органических компонентов.
- наличие гуминовых кислот (слабой конденсации).
- вынос на поверхность продуктов, образующихся в почвообразовательном процессе.
Значение подзолистых почв в сельском хозяйстве.
Поскольку подзолистые почвы наиболее распространены, то они активно используются в сельском хозяйстве для выращивания различных культур (как правило, овощей и фруктов).
Для обеспечения хорошей урожайности на подзолистых почвах имеет смысл применять такой агротехнический прием как известкование. Не обойтись также и без удобрений.
Состав подзолистых почв.
Структура подзолистых почв формируется из таких горизонтов:
- лесной подстилающий (незначительно распавшийся) горизонт — до 10 см.
- подзолистый горизонт — 2-15 см.
- пестроокрашенный переходный горизонт — 10-50 см.
- иллювиальный горизонт.
- материнский горизонт.
Содержание гумусовых компонентов в подзолистой почве — от 1 до 7 процентов. Реакция среды верхних горизонтов преимущественно кислая или сильнокислая.
Состав глееподзолистых почв.
- подстилающий лесной горизонт — до 10 см.
- оглеенный подзолистый горизонт — 3-15 см.
- переходный горизонт — около 10 см.
- иллювиальный горизонт.
- материнский горизонт.
Содержание гумусовых компонентов в глееподзолистой почве колеблется в пределах от 2 до 4 процентов. Реакция среды верхних слоев — сильнокислая, присутствует насыщение железом.
Состав дерново-подзолистых почв.
- лесная подстилка — до 7 см.
- переходный органо-минеральный горизонт.
- гумусовый горизонт — 3-20 см.
- второй переходный горизонт.
- подзолистый горизонт.
- третий переходный горизонт — 10-20 см.
- иллювиальный горизонт.
- четвертый переходный горизонт.
- материнский горизонт.
Насыщение гумусом у дерново-подзолистых почв наиболее высокое — от 7 до 9 процентов, большей частью гумус представлен фульвокислотами. Верхние горизонты отличаются кислой средой и большим содержанием кремнезема.
ecology-of.ru
Почвы средней полосы России. Характеристика. Дерново-подзолистые почвы
Подзолистые почвы России считаются одними из самых распространенных в средней полосе. Они считаются и самыми неплодородными. Эти почвы бесструктурны, отличаются высокой кислотностью, а также присутствием подзолистого горизонта. Часто они формируются под пологом хвойных лесов.
В средней полосе страны распространены также и дерновые почвы. Они формируются под влиянием травянистой растительности. Среди особенностей дерновых почв выделяют повышенное содержание гумуса, практическое или частичное отсутствие подзола, комковато-зернистую структуру. Как правило, они отличаются высокой плодородностью.
Дерново-подзолистые почвы являются основными в нечерноземной полосе страны. Включают они верхний дерновый и нижний подзолистый слой. Эти почвы отличаются невысоким плодородием, низким (от 0,5 до 2,5%) содержанием гумуса и кислой реакцией (рН 4-5) почвенного раствора. Кроме того, гумусовый горизонт обладает небольшой мощностью (десять-двадцать сантиметров).
Как правило, дерново-подзолистые почвы имеют богатый перегноем верхний слой. При этом на карбонатных влажных породах процессы разложения растений и превращения их в перегной протекают гораздо быстрее.
Дерново-подзолистые почвы характеризуются крайне низким содержанием азота и фосфора (в той форме, которую усваивают растения). На почвах, отличающихся легким составом (супесчаных и песчаных), отмечается недостаток калия.
Все дерново-подзолистые почвы содержат очень мало йода, цинка, меди. Вместе с этим они отличаются избытком марганца. Для повышения плодородности этих земель необходимо осуществлять регулирование водно-воздушного режима, в особенности на чрезмерно увлажненных участках. Плодородный слой увеличивают посредством внесения в почву органических удобрений. Кислотность снижают при помощи известкования.
Дерново-подзолистый тип почв распространен преимущественно в северной половине нечерноземной зоны. Их формирование происходит не под лесом, а главным образом на лугах. На этих территориях в результате отмирания трав возникает на поверхности многолетний травяной войлок, а в толще находятся корневые остатки. При этом часто происходит переплетение корней с верхней частью растений. В итоге формируется единый слой. Он отличается большим количеством растительных остатков.
Для дерново-подзолистого типа почв характерным является наличие белесой прослойки. Ее структура и цвет напоминает золу из печи. В слабоподзолистых почвах толщина прослойки несколько сантиметров, а сама почвенная толща – порядка двадцати-двадцати пяти сантиметров. В связи с этим такие земли не нуждаются в коренном улучшении.
Обратная ситуация с сильноподзолистыми почвами. Использование таких земель возможно только после проведения работ по их улучшению. Кроме низкого содержания питательных компонентов, отсутствия некапиллярной скважности, а также неблагоприятного водно-воздушного режима, на небольшой глубине (около тридцати-сорока сантиметров) может залегать жирная глина, а под ней – тонкий, но твердый и плотный "плитняк", состоящий преимущественно из окислов железа. В связи с этим дерново-подзолистую почву нужно перекапывать на глубину не менее сорока - сорока пяти сантиметров либо вырывать очень широкие ямы не меньше пятидесяти сантиметров глубиной.
В связи с тем, что часть отмирающих растений остается в толще земли, куда затруднен доступ воздуха, бактериальное разложение и последующее проникновение органики в более глубоко залегающие слои происходит только частично. В процессе перегнивания образуются гумусовые кислоты, которые переходят (в результате некоторых химических реакций) в гумины и впоследствии принимают участие в формировании свежего гумуса и комковой структуры верхнего слоя почвы.
fb.ru
Дерново-подзолистые почвы
Московский государственный университет природообустройства
Кафедра почвоведения
Реферат по теме
Дерново-подзолистые почвы
Выполнила: студентка
.
Проверил: Хитров Н.Б.
Москва – 2006 г.
План.
1. Введение
2. Условия почвообразования
2.1 Климат
2.2 Растительность
2.3 Рельеф и Почвообразующие породы
3. Генезис дерново-подзолистых почв.
3.1 Подзолообразовательный процесс
3.2 Дерновый почвообразовательный процесс
4. Строение профиля
5. Состав и свойства
6. Заключение
7. Список литературы
Введение
Тема моего второго реферата дерново-подзолистые почвы. Эту тему я выбрала, потому что считаю, что каждый человек должен изучить историю своей родины, своего окружающего мира, природы и в частности почвы- «земли под ногами». Я родилась и большую часть своей жизни провела в Москве, каждое лето я проводила в Подмосковье на даче, помогала бабушке в саду и на огороде. Поэтому именно эта тема для меня как для будущего эколога наиболее актуальна в данный момент. Так как моя будущая работа непосредственно будет связанна с почвенным покровом области его строением, свойствами, режимами функционирования и конечно особенностями грамотного использования в данной работе я попытаюсь изложить все выше перечисленные параметры изучения почвенного покрова моей «Родины».
Территория Москвы и московской области относится к южной области таёжно-лесной зоны. В почвенном покрове области преобладают дерново-подзолистые почвы различного гранулометрического состава, с невысоким естественным плодородием, требующие внесения удобрений и известкования. Они занимают более половины территории области.
В своей работе я подробно описала вопросы почвообразования, состав и свойства дерново-подзолистых почв.
В заключении описаны способы использовании и важнейшие мероприятия по окультуриванию дерново-подзолистых почв.
2. Условия почвообразования.
Дерново-подзолистые почвы это почвы области южной тайги таежно-лесной зоны. Эта зона расположена южнее тундровой зоны и занимает огромную территорию в Европе, Азии и Северной Америке. В нашей стране дерново-подзолистые почвы распространены на Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинах.
2.1 Климат
Климат таежно-луговой зоны умеренно холодный и достаточно влажный, но здесь надо учитывать протяженность этой зоны, соответственно климатические условия очень разнообразны. Климат южной тайги более дифференцирован с запада на восток. Годовое количество осадков на европейской части колеблется в пределах 500-700 мм, на азиатской – 350-500 мм. Максимум выпадения осадков приходится на вторую половину лета (июль август), минимум – на зиму. В европейской части средняя годовая температура около +4о в Сибири ниже 0о. Продолжительность безморозного периода-3.5-5 месяцев. Для европейской части лесной зоны большое влияние на климат оказывают циклоны, периодически приходящие с запада, со стороны Атлантического океана (появление прохладных, облачных и дождливых дней летом и оттепелей со снегопадами зимой). В восточных частях зоны погода более устойчива и климат приобретает континентальный характер.
Умеренная температура данной области исключает возможность интенсивного испарения следовательно осадки превышают и испаряемость Ку 1.0-1.3. Таким образом, большая часть атмосферных осадков попадает в почву и развитие почв происходит в условиях их систематического увлажнения - водный режим промывного типа. Это условие является одним из основных для развития в почвах подзолообразовательного процесса.
2.2 Растительность
Растительность южной тайги представлена смешанными хвойно-широколиственными лесами с богатым травянистым покровом. Основные лесообразующие породы - лиственница, сосна, ель, реже береза белая, сосна. Наряду с чистыми лиственничниками и сосняками широкое распространение получают лиственнично-сосново-белоберезовые древостои. Так же здесь преобладают сосново-лиственнично-дубовые леса, в составе которых растут лиственница, дуб, сосна, береза белая, черная и желтая. В поймах рек произрастают: бархат амурский, ильм, клены, липа, ива, встречается лимонник и виноград. Очень богат и разнообразен травянистый покров. Большую часть его составляют: зеленчук, медуница, копытень, сныть, ясменник душистый и другие растения, характерные для широколиственных лесов. Ежегодный опад составляет 5-6 т/га1. Значительная часть опада поступает в форме корней в верхние слои почв. В южной тайге процесс разложения опада проходит более интенсивно, чем в северной и средней тайге. Запасы подстилки превышают величину ежегодного опада в 4-8 раз. С опадом в почвы поступает до 300кг/га зольных элементов и азота.
2.3 Рельеф и почвообразующие породы.
Европейская часть зоны представлена расчлененными равнинами( чередование конечно- моренных гряд с плоскими моренными равнинами). В пределах Русской равнины и Печорской равнины, преобладает ледниковый и водно-ледниковый аккумулятивный рельеф.
Равнинный фон разнообразится местами незначительной волнистостью и бугристостью, местами же довольно сильной холмистостью, а также расчлененностью долинами рек и речек, русла которых часто прорезают всю толщу четвертичных наносов и углубляются в коренные породы более древнего, происхождения.
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.
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 отложениями2.
3. Генезис
Дерново-подзолистые почвы формируются в результате двух противоположено направленных процессов почвообразования, таких как подзолистый и дерновый. Этот тип почв формируется под хвойно-широколиственными, мохотравянистыми и травянистыми лесами в условиях промывного водного режима.
3.1 Подзолообразовательный процесс.
Этот процесс почвообразования под пологом хвойного сомкнутого леса и смешанного леса. В этой местности солнечные лучи практически полностью поглощаются кронами деревьев так что рассеянный свет в тени настолько слаб что его не хватает даже теневыносливым растениям.. Поэтому в таких лесах практически отсутствует травянистая растительность и поверхность почвы покрыта только лесной подстилкой из хвои листьев и остатков древесной растительности.
Древесная растительность обладает длинными, глубоко идущими конями и соответственно расходует влагу из нижних слоев почвы, что способствует лучшему увлажнению верхних горизонтов почвы. При этом этот тип растительности защищает почву от попадания прямых солнечных лучей – воздух более насыщен парами, что понижает испарение воды из почвы. Также этим свойством обладает лесная подстилка, она препятствует испарению, а также хорошо пропускает влагу вглубь.
Таким образом, почвы большую часть находятся во влажном состоянии и систематически промываются.
Лесная подстилка является постоянным и главным источником поступления в почву органического вещества, азота и минеральных соединений
Общим свойством, присущим всем типам лесных подстилок, является кислотность. При этом нижние слои подстилок, которые длительнее подвергались разложению, отличаются большей кислотностью, чем верхние. Наиболее высокой кислотностью обладают подстилки под еловыми и сосновыми насаждениями, менее кислыми являются подстилки лиственных лесов и под зелеными мхами и еще менее кислыми — под травяным растительным покровом.
В результате разложения лесной подстилки образуется ряд водорастворимых органических соединений, обладающих обычно кислой реакцией. Среди последних, согласно исследованиям И. В. Тюрина, М. М. Кононовой, В. В. Пономаревой и других, преобладающее место занимают фульвокислоты, которые и являются одним из важнейших факторов подзолообразования3.
Между тем под влиянием нисходящих токов воды зольные элементы в значительной степени подвержены вымыванию.
По мере выноса из верхних горизонтов почвы органических и минеральных коллоидов, а также молекулярно-растворенных соединений Са, Мg, Fе, А1, К и отчасти Мn в почве возрастает относительное содержание нерастворимого кремнезема, в том числе и тончайшего порошка, который освобождается при распаде силикатов и придает верхним слоям почвы своеобразную светло-серую или белесую окраску, весьма напоминающую цвет золы. Отсюда и происходит название подзолистый горизонт, который является существенной и характерной особенностью почв дерново-подзолистого типа.
Вымываемые сверху вниз коллоидально растворимые гидраты окиси железа, алюминия, перегнойные вещества, а также глинистые суспензии и отчасти аморфная двуокись кремния на некоторой глубине почвенной толщи частично или полностью закрепляются, образовывая так называемый иллювиальный
горизонт, или горизонт вмывания. Чаще всего здесь накапливаются окислы железа и алюминия.
Таким образом, самой существенной особенностью подзоло-образователъного процесса является глубокий распад первичных и вторичных минералов под воздействием органических кислот и выщелачивание продуктов их распада из верхних горизонтов почвы вниз, а частично и вынос их из почвенной толщи.
Наиболее сильно оподзоленные почвы образуются главным образом в сомкнутых еловых лесах с моховым покровом и без травяной растительности.
Большое влияние на развитие подзолообразовательного процесса оказывает рельеф местности. Равнинный рельеф водоразделов, где атмосферная влага полностью проникает в почву, благоприятствует развитию подзолообразовательного процесса, на склонах же, где влага в основном стекает по поверхности и лишь в малой степени проникает в почвенную толщу, подзолообразование проявляется слабее.
3.2 Дерновый почвообразовательный процесс
Подзолообразовательный процесс в природе обычно или чередуется с дерновым процессом, или протекает одновременно с ним. Сущность этого процесса заключается в накоплении гумуса, оснований, элементов питания и в формировании водопрочной структуры под воздействием преимущественно травянистой растительности.
Следует отметить, что процесс накопления перегноя в верхних слоях почвы происходит и под древесной растительностью, но в небольших количествах.
В. Р. Вильямс считает, что дерновый процесс начинает развиваться после того, как разреживается лесная растительность и появляется возможность поселения травянистой растительности. При этом первоначально поселяются корневищные растения (например, вейник), сменяющиеся в дальнейшем рыхлокустовыми (ежа, лесной мятлик и др.), которые и имеют основное значение в развитии дернового процесса4.
В отличие от древесной растительности травы обладают большой сетью тонких и густо пронизывающих почву корней, после отмирания, которых почвенная масса ежегодно обогащается значительным количеством органического вещества. Разлагаясь при малом доступе воздуха, корневые остатки трав превращаются в гумус, обволакивающий пленками минеральные частички и окрашивающий верхнюю часть почвенного профиля в серый пли темно-серый цвет.
Одновременно с накоплением перегноя в верхней части почвы под влиянием аккумулирующей роли травянистой растительности происходит накопление кальция, магния, марганца, калия, а отчасти железа и других зольных элементов. Благодаря обогащению почвы минеральными соединениями реакция почвенного раствора становится менее кислой, почвенные коллоиды насыщаются ионами кальция и магния и верхние горизонты с течением времени приобретают в той или иной степени выраженную комковатую структуру. Так, под воздействием травянистой растительности постепенно обособляется дерново-перегнойный горизонт.
Степень развития дернового процесса зависит от многих факторов и, прежде всего от растительности: чем лучше рост трав, тем интенсивнее идет процесс биологической аккумуляции в верхних горизонтах почвы гумуса, азота и зольных элементов.
Наиболее интенсивно дерновый процесс развивается в изреженном лесу, на полянах, а также в широколиственных лесах, где в напочвенном растительном покрове широкое участие принимают травы.
Наличие кальция и магния в почве способствует коагуляции почвенных коллоидов и закреплению гумуса в верхних ее слоях.
Поэтому на карбонатных материнских породах обычно встречаются почвы с хорошо разлитым гумусовым горизонтом.
Значительную роль в развитии дернового процесса играет механический состав почвообразующих пород и почв. Чем богаче почва илистыми частицами, тем лучше выражен дерновый процесс. Поэтому почвы с хорошо развитым перегнойным слоем формируются главным образом па глинистых и суглинистых породах и очень редко па песчаных и супесчаных, где этот слой выражен весьма слабо или совсем отсутствует.
Так, под действием дернового и подзолообразовательного процессов образуются дерново-подзолистые почвы.
4. Строение почвенного профиля
Особенность строения почвенного профиля дерново-подзолистых почв состоит в том, что выделяется четкая дифференциация почвенной толщи, которая составляет ее генетические горизонты. Основных ярко выраженных горизонтов четыре: дерновый, или перегнойно-аккумулятивный (А1), подзолистый (А2), иллювиальный горизонт (В) и материнская, или почвообразующая, порода (С). Также на поверхности данной почвы всегда находится лесная подстилка или войлок (Ао)5.
Лесная подстилка Ао
Она состоит из растительных остатков различной степени разложении, очень часто переплетенных гифами грибов. Мощность ее обычно колеблется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.
Дерновый, или перегнойно-аккумулятивный, горизонт А1
Этот горизонт окрашен сверху в темно-серый цвет находящимся здесь перегноем. С углублением по мере уменьшения гумуса окраска его становится несколько светлее. В верхних частях горизонт состоит из рыхло залегающих комков, все промежутки между которыми заполнены живыми и мертвыми корнями и корневищами, скрепляющими комки о дернину.
Подзолистый, или элювиальный горизонт (А2)
Горизонт является тем почвенным слоем, в котором наиболее резко выражено влияние подзолообразовательного процесса. Он сильно выщелочен, обеднен перегноем и содержит в себе повышенное количество кремнезема в виде тончайшей белой кремнеземной пыли. Эта пыль вместе со светлым гумусом придает горизонту белую или светло-серую окраску.
В зависимости от степени оподзоленности этот горизонт имеет различную мощность (от нескольких до десятков сантиметров). Чаще всего он бесструктурный, лишь в отдельных случаях приобретает отчетливо выраженную пластинчатую или листоватую структуру, которая в производственном отношении, однако, не представляет собой никакой ценности.
Будучи сильно выщелоченным и обедненным органо-минеральными коллоидами, элювиальный горизонт является самым бесплодным слоем дерново-подзолистой почвы.
Иллювиальный горизонт В
Иллювиальный горизонт частично закрепляет выносимые в процессе подзолообразования из верхних горизонтов вещества. Здесь коагулируют и задерживаются коллоидальные гидраты окиси железа, алюминия, частично двуокиси кремния, перегнойные вещества, а также глинистые суспензии. Вследствие обогащенности железом и перегноем иллювиальный горизонт обычно имеет красно-бурую окраску и, будучи пропитан и сцементирован коллоидальными частичками, отличается повышенной плотностью.
С глубиной количество новообразований заметно убывает, почва приобретает более однородную окраску и постепенно переходит в материнскую породу, еще не измененную явным образом почвообразовательными процессами.
Материнская, или почвообразующая, порода С — самый нижний горизонт. Эта порода послужила исходным материалом для образования данной почвы. Как правило, горизонт С слабо затронут почвообразовательным процессом, поэтому он всегда легко отделяется от других вышележащих почвенных горизонтов.
Профиль дерново-подзолистой почвы очень изменчив по мощности и степени выраженности отдельных генетических горизонтов.
Очень часто переход между горизонтами бывает довольно резким, в некоторых же случаях настолько незаметен, что трудно бывает даже провести границу между ними.
Все рассмотренные морфологические особенности дерново-подзолистых почв находятся в самой тесной и непосредственной связи с их химическими и физическими свойствами.
5. Состав и свойства
Химический состав.
Состав и свойства дерново-подзолистых почв во многом зависит от дернового почвообразовательного процесса, в результате которого накапливается гумус, основания и элементы питания для растений.
Содержание гумуса в гумусовом горизонте суглинистых разновидностей -3-6%, в песчаных и супесчаных – 1.5-3%. Сравнительная бедность дерново-подзолистых почв перегноем объясняется главным образом тем, что при благоприятных условиях увлажнения распад растительных остатков происходит энергично, не прекращаясь даже в летние, наиболее сухие месяцы. Органическое вещество сосредоточено в основном в самом поверхностном слое, а поскольку этот слой отличается малой мощностью, не превышающей часто 8—12 см, то и абсолютное содержание перегноя в описываемых почвах весьма ограничено. Содержание гумуса резко снижается с глубиной в горизонте А2 составляет 0.3-0.5%. Важно отметить, что в составе гумуса преобладаю фульвокислоты над гуминовыми6.
В тех почвах, в которых подзолистый процесс ослаблен, а дерновый преобладает, мощность гумусного горизонта возрастает, увеличивается количество гумуса в поверхностном горизонте и в целом по профилю почвы.
Развитие подзолистого процесса под лесной растительностью проходит с различной интенсивностью. В некоторых случаях, например па карбонатных породах, под лиственными насаждениями, этот процесс протекает настолько слабо, что в почвенном профиле или не происходит никаких перемещений минеральной части, или эти перемещения чрезвычайно малы. Подзолообразовательный процесс влияет на химический состав почвы и вносит изменения в её механический состав.
верхние горизонты дерново-подзолистых почв по сравнению с материнской породой (горизонт С) обеднены мельчайшими частичками (>0,001 мм). В то же время содержание крупных фракций в верхних горизонтах выше, чем в материнской породе. Иллювиальный горизонт (В) более обогащен по сравнению с материнской породой и с вышележащими горизонтами самыми мелкими фракциями (
Понятно, что такого рода перераспределение вещества по почвенной толще неизбежно сказывается и на физических свойствах почвы: верхние горизонты несколько опесчаниваются, утрачивают связность, делаются более рыхлыми и бесструктурными; нижние же слои, наоборот, уплотняются, становятся связными и трудно-проницаемыми как для воздуха, так и для воды.
Однако такая закономерность обнаруживается только в почвах суглинистых и глинистых, т. о. в почвах тяжелого механического состава и с ярко выраженным подзолистым процессом
В супесчаных и отчасти в песчаных почвах нередко наблюдается несколько иная картина: в верхнем горизонте происходит некоторое увеличение количества мелких частиц и в то же время соответственное относительное уменьшение наиболее крупных фракций.
В составе поглощенных катионов дерново-подзолистых почв выделяются среди поглощенных катионов в поглощающем почвенном комплексе поглощенный водород и алюминий. Наибольшая ненасыщенность наблюдается в самых верхних, оподзоленных горизонтах; здесь поглощенный Н нередко может преобладать над поглощенными Са и Мg.
По мере углубления но почвенному профилю соотношение поглощенных катионов заметно изменяется: количество водородных попов и алюминия прогрессивно убывает, а Са и Mg возрастает и уже в горизонте С, не затронутом еще почвообразовательными процессами, поглощенный Н сходит почти на нет, и в поглощающем комплексе оказываются одни лишь металлические катионы.
Таким образом, в результате оподзоливания верхние горизонты обедняются поглощенными основаниями, обогащаясь в то же время водородными ионами и обменным алюминием. Наличие обменных катионов водорода придает почве кислотные свойства.
Весьма характерно, что степень кислотности каждого горизонта находится в полном соответствии с его насыщенностью основаниями; в самых верхних горизонтах, сильно вы щелоченных и насыщенных водородными ионами, обнаруживается повышенная кислотность. При переходе к нижним горизонтам, менее выщелоченным, кислотность постепенно падает, и в материнской породе она сменяется реакцией, близкой к нейтральной, или в случае карбонатности породы — слабощелочной.
Физико-химические свойства.
Емкость катионного обмена в дерново-подзолистых почвах выше, чем в подзолистых, в связи с более высоким содержанием гумуса. В гумусовом слое суглинистых и глинистых почв она достигает 15-20 мг-экв на 100 г, в песчаных и супесчаных — только 4-10 мг-экв. В составе поглощенных катионов — Са2+ , Мg2+, Н+ и А13+. Степень насыщенности основаниями — 40-70%. Обменные катионы водорода и алюминия обусловливают кислую реакцию среды (рНкс1 обычно варьирует в пределах 3,3-5,5)7.
Физический свойства.
В связи с более высоким содержанием гумуса дерново-подзолистые почвы имеют более низкую плотность верхнего слоя, они лучше оструктурены по сравнению в подзолистыми, у них выше пористость. В целом естественное плодородие этих почв выше, чем у подзолистых и глее-подзолистых. Они являются преобладающими в пахотном фонде почв таежно-лесной зоны.
Для некоторых почв подзолистого типа большое значение имеет их тепловой режим.
В восточных районах, в условиях континентального климата и недостатка тепла, темные и богатые гумусом дерново-подзолистые и дерново-лесные почвы плохо нагреваются и не обеспечивают корневую систему растений необходимым количеством тепла, что приводит к недозреванию некоторых посевных культур.
Таким образом, наиболее характерными свойствами, присущими почвам дерново-подзолистого типа, являются следующие.
1. Почвы дерново-подзолистого тина не насыщены основаниями, т. е. они содержат в себе то или иное количество обменных ионов водорода и алюминия.
В связи с ненасыщенностью основаниями эти почвы обладают кислыми свойствами.
В результате процессов минерализации органического вещества и выщелачивания эти почвы обеднены гумусом и минеральными легко подвижными соединениями.
Почвы дерново-подзолистого типа заключают в себе сравнительно небольшие количества необходимых для растений питательных веществ.
Эти почвы в большинстве случаев обладают слабо выраженной, непрочной структурой, вследствие чего они способны легко распыляться, заплывать при увлажнении, образовывать корку при высыхании и уплотняться.
Почвы дерново-подзолистого типа отличаются резко выраженной дифференциацией почвенного профиля на составляющие их генетические горизонты, причем гумусовый горизонт в большинстве случаен имеет малую мощность.
В составе гумуса видное или первое место принадлежит фульвокислотам, относительное количество которых тем больше, чем резче выражен подзолистый процесс. При нарастании дернового процесса увеличивается количество гуминовых веществ.
Хотя состав почвенных микроорганизмов изучен еще слабо, по все же можно сказать, что в подзолистых почвах ведущее место принадлежит грибам.
Из-за большого разнообразия условий почвообразования и дерново-подзолистой зоне развитие почвообразовательного процесса в почвах может протекать и проявляться самым различным образом, поэтому и отмеченные выше свойства сильно варьируют.
Здесь можно встретить почвы и кислые, и с нейтральной реакцией, и сильно выщелоченные, и почвы с мощным перегнойным горизонтом, и богатые гумусом, в которых подзолообразонательный процесс совсем почти не выражен, и т. д.
В этом отношении почвенный покров таежно-лесной зоны представляет собой сочетание множества почвенных разновидностей, отличающихся между собой как морфологическими и биохимическими свойствами, так, следовательно, и своим природным плодородием.
При этом, чем сильнее развит дерновый горизонт и чем богаче, следовательно, почва органическим веществом, тем лучше она по своим производственным свойствам, тем выше ее природное плодородие.8
З а к л ю ч е н и е
В заключении работы я хочу написать о использовании и важнейших мероприятиях по окультуриванию дерново-подзолистых почв.
Надо отметить, что дерново-подзолистые и в особенности подзолистые почвы отличаются маломощностью перегнойного горизонта, обедненностью органическими и минеральными соединениями, кислой реакцией, слабой структурностью и недостаточной аэрацией.
Из этих особенностей почв вытекают и основные мероприятия по повышению их плодородия. Прежде всего для повышения плодородия дерново-подзолистых почв их необходимо обогащать органическим веществом (навоз, торфокомпоста, зеленое удобрение). Потребность в органическом удобрении тем больше, чем сильнее выражен подзолистый процесс. Весьма существенным агромероприятием, необходимым для улучшения качества и повышения плодородия дерново-подзолистых почв как пахотных, так и вновь осваиваемых угодий, является известкование. При известковании прежде всего уничтожается вредная для растений почвенная кислотность. В результате известкования эти почвы насыщаются основаниями; они приобретают более благоприятные физические свойства: улучшается аэрация, водопроницаемость и тепловые свойства. Благодаря нейтрализации кислой реакции и улучшению воздушных и водных свойств в дерново-подзолистых почвах усиливаются и микробиологические процессы, приводящие к накоплению питательных веществ. Внесение извести способствует накоплению перегноя в почве. Особенно велика роль извести на сильно выщелоченных, обедненных известью, кислых подзолистых и дерново-подзолистых почвах.
Многие дерново-подзолистые почвы бедны такими элементами питания, как азот, фосфор и калий, внесение которых повышает плодородие всех дерново-подзолистых почв и в особенности тех, в которых подзолистость проявляется наиболее сильно.
Особо важное значение в деле окультуривания дерново-подзолистых почв имеет создание мощного пахотного слоя. И если создание мощного пахотного слоя является важным для всех почвенных зон, то особо большое значение оно имеет для дерново-подзолистых почв, отличающихся маломощным перегнойным слоем и наличием бесплодного подзолистого горизонта.
Углубление пахотного слоя и его окультуривание в зоне дерново-подзолистых почв значительно повышают урожай обычно в первый же год и создают возможность для непрерывного роста урожаев всех сельскохозяйственных культур в последующие годы.
Список литературы
Алексанрова Л.Н., И.Н.Антипов-Каратаев и др. под редакцией К.П. Горшенина. Почвоведение., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, Москва, 1965, 436с.
Ганжара Н.Ф. Почвоведение. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений., Москва 2001, 392с.
1 Ганжара Н.Ф. Почвоведение, Москва, 2001 с.234
2 Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.188
3 Ганжара Н.Ф. Почвоведение, Москва, 2001 с.235
4 Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.199
5 Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.200
6 Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.206
7 Ганжара Н.Ф. Почвоведение, Москва, 2001 с.241
8 Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.211
globuss24.ru
Дерново-подзолистые почвы - часть 2
Между тем под влиянием нисходящих токов воды зольные элементы в значительной степени подвержены вымыванию.
По мере выноса из верхних горизонтов почвы органических и минеральных коллоидов, а также молекулярно-растворенных соединений Са, Мg, Fе, А1, К и отчасти Мn в почве возрастает относительное содержание нерастворимого кремнезема, в том числе и тончайшего порошка, который освобождается при распаде силикатов и придает верхним слоям почвы своеобразную светло-серую или белесую окраску, весьма напоминающую цвет золы. Отсюда и происходит название подзолистый горизонт, который является существенной и характерной особенностью почв дерново-подзолистого типа.
Вымываемые сверху вниз коллоидально растворимые гидраты окиси железа, алюминия, перегнойные вещества, а также глинистые суспензии и отчасти аморфная двуокись кремния на некоторой глубине почвенной толщи частично или полностью закрепляются, образовывая так называемый иллювиальный
горизонт, или горизонт вмывания. Чаще всего здесь накапливаются окислы железа и алюминия.
Таким образом, самой существенной особенностью подзоло-образователъного процесса является глубокий распад первичных и вторичных минералов под воздействием органических кислот и выщелачивание продуктов их распада из верхних горизонтов почвы вниз, а частично и вынос их из почвенной толщи.
Наиболее сильно оподзоленные почвы образуются главным образом в сомкнутых еловых лесах с моховым покровом и без травяной растительности.
Большое влияние на развитие подзолообразовательного процесса оказывает рельеф местности. Равнинный рельеф водоразделов, где атмосферная влага полностью проникает в почву, благоприятствует развитию подзолообразовательного процесса, на склонах же, где влага в основном стекает по поверхности и лишь в малой степени проникает в почвенную толщу, подзолообразование проявляется слабее.
3.2 Дерновый почвообразовательный процесс
Подзолообразовательный процесс в природе обычно или чередуется с дерновым процессом, или протекает одновременно с ним. Сущность этого процесса заключается в накоплении гумуса, оснований, элементов питания и в формировании водопрочной структуры под воздействием преимущественно травянистой растительности.
Следует отметить, что процесс накопления перегноя в верхних слоях почвы происходит и под древесной растительностью, но в небольших количествах.
В. Р. Вильямс считает, что дерновый процесс начинает развиваться после того, как разреживается лесная растительность и появляется возможность поселения травянистой растительности. При этом первоначально поселяются корневищные растения (например, вейник), сменяющиеся в дальнейшем рыхлокустовыми (ежа, лесной мятлик и др.), которые и имеют основное значение в развитии дернового процесса[4] .
В отличие от древесной растительности травы обладают большой сетью тонких и густо пронизывающих почву корней, после отмирания,которых почвенная масса ежегодно обогащается значительным количеством органического вещества. Разлагаясь при малом доступе воздуха, корневые остатки трав превращаются в гумус, обволакивающий пленками минеральные частички и окрашивающий верхнюю часть почвенного профиля в серый пли темно-серый цвет.
Одновременно с накоплением перегноя в верхней части почвы под влиянием аккумулирующей роли травянистой растительности происходит накопление кальция, магния, марганца, калия, а отчасти железа и других зольных элементов. Благодаря обогащению почвы минеральными соединениями реакция почвенного раствора становится менее кислой, почвенные коллоиды насыщаются ионами кальция и магния и верхние горизонты с течением времени приобретают в той или иной степени выраженную комковатую структуру. Так, под воздействием травянистой растительности постепенно обособляется дерново-перегнойный горизонт.
Степень развития дернового процесса зависит от многих факторов и, прежде всего от растительности: чем лучше рост трав, тем интенсивнее идет процесс биологической аккумуляции в верхних горизонтах почвы гумуса, азота и зольных элементов.
Наиболее интенсивно дерновый процесс развивается в изреженном лесу, на полянах, а также в широколиственных лесах, где в напочвенном растительном покрове широкое участие принимают травы.
Наличие кальция и магния в почве способствует коагуляции почвенных коллоидов и закреплению гумуса в верхних ее слоях.
Поэтому на карбонатных материнских породах обычно встречаются почвы с хорошо разлитым гумусовым горизонтом.
Значительную роль в развитии дернового процесса играет механический состав почвообразующих пород и почв. Чем богаче почва илистыми частицами, тем лучше выражен дерновый процесс. Поэтому почвы с хорошо развитым перегнойным слоем формируются главным образом па глинистых и суглинистых породах и очень редко па песчаных и супесчаных, где этот слой выражен весьма слабо или совсем отсутствует.
Так, под действием дернового и подзолообразовательного процессов образуются дерново-подзолистые почвы.
4. Строение почвенного профиля
Особенность строения почвенного профиля дерново-подзолистых почв состоит в том, что выделяется четкая дифференциация почвенной толщи, которая составляет ее генетические горизонты. Основных ярко выраженных горизонтов четыре: дерновый, или перегнойно-аккумулятивный (А1 ), подзолистый (А2 ), иллювиальный горизонт (В) и материнская, или почвообразующая, порода (С). Также на поверхности данной почвы всегда находится лесная подстилка или войлок (Ао )[5] .
Лесная подстилка Ао
Она состоит из растительных остатков различной степени разложении, очень часто переплетенных гифами грибов.Мощность ее обычно колеблется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.
Дерновый, или перегнойно-аккумулятивный, горизонт А1
Этот горизонт окрашен сверху в темно-серый цвет находящимся здесь перегноем. С углублением по мере уменьшения гумуса окраска его становится несколько светлее. В верхних частях горизонт состоит из рыхло залегающих комков, все промежутки между которыми заполнены живыми и мертвыми корнями и корневищами, скрепляющими комки о дернину.
Подзолистый, или элювиальный горизонт (А2 )
Горизонт является тем почвенным слоем, в котором наиболее резко выражено влияние подзолообразовательного процесса. Он сильно выщелочен, обеднен перегноем и содержит в себе повышенное количество кремнезема в виде тончайшей белой кремнеземной пыли. Эта пыль вместе со светлым гумусом придает горизонту белую или светло-серую окраску.
В зависимости от степени оподзоленности этот горизонт имеет различную мощность (от нескольких до десятков сантиметров). Чаще всего он бесструктурный, лишь в отдельных случаях приобретает отчетливо выраженную пластинчатую или листоватую структуру, которая в производственном отношении, однако, не представляет собой никакой ценности.
Будучи сильно выщелоченным и обедненным органо-минеральными коллоидами, элювиальный горизонт является самым бесплодным слоем дерново-подзолистой почвы.
Иллювиальный горизонт В
Иллювиальный горизонт частично закрепляет выносимые в процессе подзолообразования из верхних горизонтов вещества. Здесь коагулируют и задерживаются коллоидальные гидраты окиси железа, алюминия, частично двуокиси кремния, перегнойные вещества, а также глинистые суспензии. Вследствие обогащенности железом и перегноем иллювиальный горизонт обычно имеет красно-бурую окраску и, будучи пропитан и сцементирован коллоидальными частичками, отличается повышенной плотностью.
С глубиной количество новообразований заметно убывает, почва приобретает более однородную окраску и постепенно переходит в материнскую породу, еще не измененную явным образом почвообразовательными процессами.
Материнская, или почвообразующая, порода С — самый нижний горизонт. Эта порода послужила исходным материалом для образования данной почвы. Как правило, горизонт С слабо затронут почвообразовательным процессом, поэтому он всегда легко отделяется от других вышележащих почвенных горизонтов.
Профиль дерново-подзолистой почвы очень изменчив по мощности и степени выраженности отдельных генетических горизонтов.
Очень часто переход между горизонтами бывает довольно резким, в некоторых же случаях настолько незаметен, что трудно бывает даже провести границу между ними.
Все рассмотренные морфологические особенности дерново-подзолистых почв находятся в самой тесной и непосредственной связи с их химическими и физическими свойствами.
5. Состав и свойства
Химический состав.
Состав и свойства дерново-подзолистых почв во многом зависит от дернового почвообразовательного процесса, в результате которого накапливается гумус, основания и элементы питания для растений.
Содержание гумуса в гумусовом горизонте суглинистых разновидностей -3-6%, в песчаных и супесчаных – 1.5-3%. Сравнительная бедность дерново-подзолистых почв перегноем объясняется главным образом тем, что при благоприятных условиях увлажнения распад растительных остатков происходит энергично, не прекращаясь даже в летние, наиболее сухие месяцы. Органическое вещество сосредоточено в основном в самом поверхностном слое, а поскольку этот слой отличается малой мощностью, не превышающей часто 8—12 см, то и абсолютное содержание перегноя в описываемых почвах весьма ограничено. Содержание гумуса резко снижается с глубиной в горизонте А2 составляет 0.3-0.5%. Важно отметить, что в составе гумуса преобладаю фульвокислоты над гуминовыми[6] .
В тех почвах, в которых подзолистый процесс ослаблен, а дерновый преобладает, мощность гумусного горизонта возрастает, увеличивается количество гумуса в поверхностном горизонте и в целом по профилю почвы.
mirznanii.com
Почвы средней полосы России. Характеристика. Дерново-подзолистые почвы
Подзолистые почвы России считаются одними из самых распространенных в средней полосе. Они считаются и самыми неплодородными. Эти почвы бесструктурны, отличаются высокой кислотностью, а также присутствием подзолистого горизонта. Часто они формируются под пологом хвойных лесов.
В средней полосе страны распространены также и дерновые почвы. Они формируются под влиянием травянистой растительности. Среди особенностей дерновых почв выделяют повышенное содержание гумуса, практическое или частичное отсутствие подзола, комковато-зернистую структуру. Как правило, они отличаются высокой плодородностью.
Дерново-подзолистые почвы являются основными в нечерноземной полосе страны. Включают они верхний дерновый и нижний подзолистый слой. Эти почвы отличаются невысоким плодородием, низким (от 0,5 до 2,5%) содержанием гумуса и кислой реакцией (рН 4-5) почвенного раствора. Кроме того, гумусовый горизонт обладает небольшой мощностью (десять-двадцать сантиметров).
Как правило, дерново-подзолистые почвы имеют богатый перегноем верхний слой. При этом на карбонатных влажных породах процессы разложения растений и превращения их в перегной протекают гораздо быстрее.
Дерново-подзолистые почвы характеризуются крайне низким содержанием азота и фосфора (в той форме, которую усваивают растения). На почвах, отличающихся легким составом (супесчаных и песчаных), отмечается недостаток калия.
Все дерново-подзолистые почвы содержат очень мало йода, цинка, меди. Вместе с этим они отличаются избытком марганца. Для повышения плодородности этих земель необходимо осуществлять регулирование водно-воздушного режима, в особенности на чрезмерно увлажненных участках. Плодородный слой увеличивают посредством внесения в почву органических удобрений. Кислотность снижают при помощи известкования.
Дерново-подзолистый тип почв распространен преимущественно в северной половине нечерноземной зоны. Их формирование происходит не под лесом, а главным образом на лугах. На этих территориях в результате отмирания трав возникает на поверхности многолетний травяной войлок, а в толще находятся корневые остатки. При этом часто происходит переплетение корней с верхней частью растений. В итоге формируется единый слой. Он отличается большим количеством растительных остатков.
Для дерново-подзолистого типа почв характерным является наличие белесой прослойки. Ее структура и цвет напоминает золу из печи. В слабоподзолистых почвах толщина прослойки несколько сантиметров, а сама почвенная толща – порядка двадцати-двадцати пяти сантиметров. В связи с этим такие земли не нуждаются в коренном улучшении.
Обратная ситуация с сильноподзолистыми почвами. Использование таких земель возможно только после проведения работ по их улучшению. Кроме низкого содержания питательных компонентов, отсутствия некапиллярной скважности, а также неблагоприятного водно-воздушного режима, на небольшой глубине (около тридцати-сорока сантиметров) может залегать жирная глина, а под ней – тонкий, но твердый и плотный "плитняк", состоящий преимущественно из окислов железа. В связи с этим дерново-подзолистую почву нужно перекапывать на глубину не менее сорока - сорока пяти сантиметров либо вырывать очень широкие ямы не меньше пятидесяти сантиметров глубиной.
В связи с тем, что часть отмирающих растений остается в толще земли, куда затруднен доступ воздуха, бактериальное разложение и последующее проникновение органики в более глубоко залегающие слои происходит только частично. В процессе перегнивания образуются гумусовые кислоты, которые переходят (в результате некоторых химических реакций) в гумины и впоследствии принимают участие в формировании свежего гумуса и комковой структуры верхнего слоя почвы.
Источник: fb.ruКомментарии
Идёт загрузка...Похожие материалы
Домашний уют Груша Ника - сорт для средней полосы РоссииВ редком российском саду сегодня не выращивают грушу. Эти великолепные деревья не только дают вкуснейшие плоды, но и придают участку известную индивидуальность, символизируя стабильность и жизненный успех. К тому же г...
Домашний уют Как вырастить персик в средней полосе России?Деревья с бархатистыми и очень сочными плодами, которые известны как персики, относятся к семейству розовых и входят в подрод миндаля. Внешне они очень мало отличаются от остальных растений данного класса. Однако у ни...
Домашний уют Лучшие сорта слив для средней полосы РоссииСлива в нашей стране по своей популярности находится на третьем после яблони и вишни месте. Однако для ее интенсивного культивирования по всей России существуют определенные препятствия. Основной причиной является, ко...
Домашний уют Сорта алычи для средней полосы РоссииБудучи родственницей сливы, алыча от последней отличается более высокой засухоустойчивостью. Однако наравне с этим она не обладает достаточной морозостойкостью, чтобы в диком виде произрастать в условиях морозных зим....
Домашний уют Алыча: сорта для средней полосы РоссииАлыча тысячи лет произрастает в южных широтах. Она поражает взгляд в пору цветения. Ее плоды, обычно кислые, используются для приготовления различных острых блюд. Но селекционеры, поработав над этой южной красавицей м...
Домашний уют Батат: выращивание в средней полосе РоссииМногие слышали о батате, но мало кто его видел. Еще меньше пробовали. А ведь из батата можно приготовить очень вкусные блюда. Вот только где его взять? В больших городах батат продается в супермаркетах. Но не все там ...
Домашний уют Какое дерево цветет позже всех в средней полосе России?В различных странах, на разных континентах многие виды растений цветут и плодоносят позже или раньше относительно друг друга. В средней же полосе таким деревом, цветущим значительно позже других, является, безусловно,...
Домашний уют Основные сорта яблонь для средней полосы РоссииНесомненным лидером среди всех плодовых деревьев нашего мира является яблоня. Как на экваторе, где растут еще сотни тропических растений, так и в северных городах планеты высаживают эти замечательные растения, плоды к...
Домашний уют Знаменитый сорт "память Яковлева". Груша для средней полосы РоссииГруша раннеосеннего сорта "память Яковлева" считается одной из самых приспособленных к климату средней полосы России. Эта превосходная садовая культура широко распространена в Центральном регионе и Поволжье.
Домашний уют Какая наилучшая вишня для Подмосковья? Сорта, подходящие для средней полосы РоссииВишня является полезной косточковой культурой, родиной которой являются страны Средиземноморья. А это значит, что по своей природе вишневые деревья любят солнечный и теплый климат умеренной влажности. Однако селекцион...
monateka.com
Агрономические особенности подзолистых почв
Генетический профиль подзолистых почв, используемых в земледелии, значительно отличается от целинного. Смена растительности, регулярная вспашка, изменение водно-воздушного режима усиливают процесс гумусонакопления. Влияние материнской породы на агрономические свойства подзолистых почв значительно.
Дерново-подзолистые почвы.
Их разделяют на две группы: дерново-подзолистые почвы с преимущественным накоплением в иллювиальном горизонте ила; развиваются на глинистых и суглинистых материнских породах; дерново-подзолистые почвы с преимущественным накоплением в иллювиальном горизонте железа, алюминия и гумуса, развиваются на песчаных и супесчаных породах.
Каждая из групп дерново-подзолистых почв, в свою очередь, подразделяется на подтипы: дерново-подзолистые освоенные и дерново-подзолистые окультуренные почвы. Аналогичное подразделение имеют глеево-подзолистые и подзолистые почвы.
В почвах, сформированных на глинистых и суглинистых породах, четко выражена дифференциация профиля по илу, содержанию полутораоксидов, обменных оснований и емкости поглощения. При облегчении гранулометрического состава дифференциация профиля сглаживается.
Рассматриваемые почвы характеризуются кислой реакцией среды, при облегчении гранулометрического состава отмечается снижение РНкCl до 3,9. Легкий гранулометрический состав почвообразующей породы, обеднение почвенного профиля илистым материалом обусловливают снижение насыщенности основаниями, гумусом верхних слоев почвы первой группы по сравнению с почвами второй группы.
Дерново-подзолистые освоенные почвы.
Типичный профиль дерново-подзолистых освоенных почв имеет следующее строение:
Апах | 0 | - | А2 | 20 | - | В | 45 | - | ВС | 85 | - | С | 120 |
20 | 45 | 85 | 120 | ↓ |
Апах - антропогенно-гумусовый, мощностью от 15-20 до 25 см, светло-серый, буроватый, структура непрочнокомковатая, комковато-порошистая, в почвах, сформированных на легких породах, бесструктурный, переход резкий на глубине обработки. Часто в обработку вовлекается подзолистый или иллювиальный горизонт, из-за чего поверхность поля при обретает пятнистую окраску; А2 - элювиальный, подзолистый, мощностью ОТ 3 до 30 см, в почвах второй группы горизонт более растянут, белесый, структура слоистая, плитчатая, в почвах, сформированных на легких материнских породах, бесструктурный или неяснослоистый, обеднен илом, полутораоксидами, переход растянут, неясный, возможно выделение переходного элювиально-иллювиального горизонта мощностью до 15 см; В - иллювиалъный,
Ниже залегающие горизонты полностью сохраняют все свойства горизонтов целинных подзолистых почв.
Регулярное внесение органических и минеральных удобрений, посевы сидеральных культур, известкование формируют дерновоподзолистые окультуренные почвы. В этих почвах по сравнению с освоенными усиливается процесс гумусонакопления, но сохраняется дифференциация профиля по содержанию обменных оснований, емкости поглощения. Однако поверхность пашни в отличие от освоенных почв имеет слабовыраженную пятнистость.
Дерново-подзолистые окультуренные почвы.
Профиль дерново-подзолистых окультуренных почв имеет следующее строение:
Апах | 0 | - | А1 А2 | 25 | - | А2 | 35 | - | В | 45 | - | С | 135 |
25 | 45 | 45 | 135 | ↓ |
Апах - антропогенно-гумусовый, мощностью 20-25 см, буровато-серый, структура мелкокомковатая или комковатая, в почвах легкого гранулометрического состава бесструктурный, непрочнокомковатый, переход резкий на глубине обработки; Aj A2 - подпахотный элювиально-гумусовый, мощностью 5-10 см, в легких почвах до 15 см, сероватый, структура комковатая, комковато-ореховатая или неясно выражена в песчаных и супесчаных почвах; А2 - элювиальный, подзолистый, нередко отсутствует или изменен по сравнению с однотипным горизонтом освоенных почв, мощностью не более 10-15 см, в легких почвах слой, примыкающий к пахотному, окрашен гумусом, встречаются вкрапления органического вещества; В - иллювиальный, мощностью 70-100 см, сохраняет свойства и облик, присущие целинным почвам. Однако при контакте с пахотным слоем претерпевает изменения. Отмечается потемнение подгоризонта B1, встречаются гумусированные вкрапления, червороины. Структура становится мелкокомковатой или ореховатой. В подгоризонте В2 морфологические изменения не наблюдаются.
Подзолистые культурные почвы.
Сформировались в результате длительного и интенсивного окультуривания: ежегодное внесение органических удобрений (торф, навоз, сидераты, органоминеральные компосты, сапропели и др.), систематическое известкование, посев трав. Подзолистые почвы в этом случае утрачивают первоначальный морфологический облик и приобретают новые агрономические свойства. В дерново-подзолистых почвах возможно сохранение сильно измененного элювиального горизонта.
Подзолистые культурные почвы разделяют на три подтипа: глеево-подзолистые культурные, подзолистые культурные и дерновоподзолистые культурные.
Типичный профиль дерново-подзолистых культурных почв имеет следующее строение:
Апах | 0 | - | А1 А2 | 40 | - | В, | ВС | 45 | - | С | 110 |
40 | 45 | 110 | ↓ |
Апах - антропогенно-гумусовый, темно-серый, структура мелкокомковатая или зернистая, переход постепенный; А1 А2 - элювиально-гумусовый, в большинстве случаев отсутствует, белесоватый, неравномерно окрашен гумусом, испещрен гумусовыми вкраплениями, структура неясноплитчатая; В, ВС - иллювиальный, в верхней части окрашен гумусом, структура мелкоореховатая.
Нижележащие слои не несут следов воздействия окультуривания.
Для почв лесной зоны следует выделить две главные причины, снижающие продуктивность сельскохозяйственных угодий и затрудняющие эффективное их использование: избыточное увлажнение и легкий гранулометрический состав.
Избыточное увлажнение проявляется морфологически в профиле почв и диагностируется как оглеение. На избыточно влажных почвах (болотно-подзолистые, глеево-подзолистые, дерново-глеевые) не всегда удается своевременно провести необходимые агротехнические работы, во влажные годы наблюдаются вымокание и гибель озимых культур, затруднена уборка урожая. Создание восстановительных условий в толще почвенного профиля отрицательно сказывается на обеспеченности растений доступными формами азота. и фосфора. В почвах накапливаются фитотоксичные формы закисного железа и алюминия. Причины, обусловливающие пере увлажнение почв лесной зоны: неровности микрорельефа, условия залегания земель по рельефу (нижняя часть склона, западина и др.), наличие плотных, тяжелого гранулометрического состава подстилающих пород, низкая водопроницаемость почв.
Для повышения продуктивности таких почв необходимо изменить неблагоприятный водно-воздушный режим при помощи агротехнических приемов или мелиорации (осушения).
Легкий гранулометрический состав почв обусловливает низкую емкость поглощения и бедность почвы питательными веществами, низкую влагоемкость и высокую водопроницаемость, неблагоприятный водный режим в течение всего вегетационного периода, интенсивный вынос минеральных и органических соединений за пределы почвенного профиля, высокую степень аэрации и интенсивную минерализацию поступающего органического вещества, отсутствие агрономически ценной структуры, уплотнение почвогрунта.
Своеобразие таких почв определяло специфику их сельскохозяйственного использования, которое должно быть направлено на обогащение пахотного слоя питательными веществами и создание условий для аккумуляции, закрепления вносимых питательных элементов и органического вещества.
Изменения, которые происходят в различных почвах лесной зоны в процессе их сельскохозяйственного освоения и окультуривания, имеют много сходных признаков: увеличение гумусового горизонта, содержания гумуса; изменение реакции почвенного раствора, состава гумусовых кислот; накопление кальция в коллоидном комплексе, питательных веществ.
Дерново-карбонатные почвы – высокоплодородны. И требуют сохранения первоначального уровня почвенного плодородия, а болотно-подзолистые - рационального использования.
По степени окультуренности почвы разделены на три группы.
Первая группа - освоенные, или слабоокультуренные, почвы. Характеризуются низкими плодородием, продуктивностью и агрономическими характеристиками, близкими к целинным почвам. В современных экономических условиях такие почвы переводят в залежь.
Вторая группа - окультуренные, или среднеплодородные, почвы. Характеризуются значительными изменениями важнейших агрономических характеристик. Прежде всего возрастает количество гумуса, питательных веществ в почве, уменьшается кислотность почв. Продуктивность превышает средний уровень, характерный для подзолистых почв лесной зоны.
Третья группа - культурные, или высокоплодородные (высокоокультуренные), почвы. Их агрономическая характеристика качественно отлична от исходных - целинных. Эти почвы, во многом созданные человеком, обладают высокой продуктивностью.
Окультуривание подзолистых и дерново-подзолистых почв - сложный элювиально-аккумулятивный процесс, аккумулятивная часть которого все время должна поддерживаться производственной деятельностью человека. В противном случае происходят усиление развития подзолистого процесса, быстрая утрата почвой агрономических показателей, определяющих высокий уровень окультуренности, иными словами, деградация почв. Если деградационные процессы масштабны, то территорию, где они протекают, относят к зоне экологического бедствия.
Приемы окультуривания и рационального использования почв лесной зоны имеют ряд особенностей:
происходит глубокое и всеобъемлющее изменение почвенных характеристик;
характеристики и уровни показателей, определяющих степень окультуренности различных типов почв лесной зоны, являются однотипными, схожими;
агрономические показатели, характеризующие уровень окультуренности почв, не стабильны: при уменьшении доз вносимых органических, минеральных удобрений, мелиорантов или нерегулярном их применении происходит деградация почвенного плодородия;
окультуривание подзолистых почв не может полностью устранить перемещение из пахотного горизонта в иллювиальный коллоидных органоминеральных соединений;
эффективен только комплекс приемов, приводящих к изменению водно-физических, агрохимических, микробиологических и других показателей.
Растения лесной зоны предъявляют различные требования к агрономическим показателям, используемым в земледелии почв. Это связано с возделыванием традиционных культур для зоны (рожь, лен, картофель, овес) и новых интенсивных культур (озимая пшеница, ячмень). Поэтому в лесной зоне окультуриванию почв должно предшествовать выделение агропедоценозов, в которых выращивают однотипные по требованиям к почвенному плодородию сельскохозяйственные культуры. Именно набор однотипных культур определяет особенности создания высокоокультуренных почв лесной зоны, а также рациональность и стабильность использования их плодородия.
Глинованuе - представляет собой внесение в почву минеральных соединении, содержащих илистые частицы или обладающих повышенной сорбционной способностью. Дозы глины зависят от качества исходного материала, его дисперсности и колеблются от 100 до 5-10 т/га. Действие сорбирующих веществ типа цеолитов клиноптиолитов, перлита, сланцевой золы на почву аналогично глинованию.
Внесение сорбирующих материалов приводит к увеличению влагоемкости, емкости поглощения, содержания питательных веществ в почве, к изменению состава обменно-поглощенных катионов. Однако положительное влияние глинования может наблюдаться только впоследствии, так как сорбирующие материалы обладая высокой поглотительной способностью, снижают в первые годы количество доступных растениям питательных элементов в почве.
На почвах тяжелого гранулометрического состава, обладающих неблагоприятными водно-воздушными свойствами, трудоемких в обработке, используют пескование.
Пескование- внесение в пахотный слой почвы песка (частицы ~0,01 мм). Дозы песка в зависимости от мелиорируемой почвы и качества вносимой породы составляют до 500 т/га. На формирование водно-воздушного режима почв, ее плодородие большое влияние оказывает гранулометрический состав материнской и подстилающей породы. Наличие на глубине 0,5-1,5 м слоя с более высокой емкостью поглощения, низкой фильтрационной способностью препятствует вымыванию за пределы корнеобитаемого слоя питательных веществ, органических соединений, иссушению почвы.
Создание прослоек в толще почвогрунта - один из приемов окультуривания песчаных почв лесной зоны. Прослойки целесообразно создавать в специализированных севооборотах при глубоком уровне залегания грунтовых вод. Прослойки на глубине 40 - 50 см позволяют во всем надпрослоечном слое изменить условия произрастания культурных растений.
Увеличение мощности пахотного слоя осуществляют за счет припахивания нижележащих горизонтов. Используют также ярусную вспашку, в результате которой перемешиваются или меняют расположение элювиальный и часть иллювиального горизонта без выноса их на поверхность. В любом случае углубление пахотного слоя должно сопровождаться внесением органических минеральных удобрений, периодическим известкованием. Хорошо окультуренный пахотный слой почвы должен составлять 25-30 см, быть равномерно гумусированным, иметь слабокислую реакцию почвенного раствора.
Водно-воздушный режим большинства подзолистых почв характеризуется избыточным увлажнением весной и осенью и недостатком влаги летом, поэтому влагообеспеченность зерновых культур бывает недостаточной. Агротехнические приемы должны быть направлены на предотвращение негативного влияния избыточного увлажнения (при помощи узкозагонной вспашки, бороздования, рыхления подпахотного слоя, про филирования поверхности, посева на гребнях и т. д.), а также на предотвращение иссушения пахотного слоя в критические периоды развития растений.
Внесение органических удобрений - также обязательный прием окультуривания почв. На почвах легкого гранулометрического состава вносят повышенные дозы (до 500 т/га) органических удобрений. Органический фон при окультуривании должен создаваться при использовании трех основных видов органических удобрении: навоза, торфа и сидератов, поскольку каждое из них имеет свое назначение.
Кроме трех основных видов органических удобрений целесообразно использование торфоминеральных удобрений, характеризующихся высокой степенью гумификации и наличием физиологически активных веществ. Вносимые органические удобрения повышают содержание питательных веществ, гумуса, влагоемкость пахотного слоя почв (прежде всего торфа). Однако в почвах лесной зоны отмечаются быстрая минерализация вносимых органических веществ, закрепленного в почве гумуса.
Для сохранения в почве гумуса на уровне 3 % потребуется вдвое больше органических удобрений, чем при уровне 2 %, так как микробиологические процессы протекают значительно интенсивнее при повышении гумусированности почв. Один из способов замедления минерализации и усиления гумификации вносимого органического вещества - глубокое его запахивание.
В качестве закрепителей гумуса в почве широко используют кальцийсодержащие соединения. Известкование почв лесной зоны должно не только оптимизировать реакцию почвенного раствора, но и закрепить гумус, оструктурить почву. Внесение кальцийсодержащих соединений сопряжено со значительными потерями почвой кальция, особенно в результате применения физиологически кислых минеральных удобрений. Нередко использование известковых материалов недостаточно для закрепления органических веществ в почве, особенно легкого гранулометрического состава. Поэтому для закрепления гумуса применяют гипс, оксиды железа, алюминия.
Окультуривание сопряжено с накоплением в пахотном слое почвы питательных веществ. Наибольшую потребность возделываемые на подзолистых почвах растения испытывают в азотных и фосфорных удобрениях, меньшую - в калийных. В почвах легкого гранулометрического состава наблюдается недостаток калия, магния, микроэлементов.
Использование азотных удобрений сопряжено с потерями азота в процесс е вымывания (NОз) на легких почвах, денитрификацией на переувлажненных, плохо дренированных землях. Внесение азотных удобрений должно быть дробным перед посевом и в период вегетации. Малая доступность фосфора в лесных почвах обусловлена кислой реакцией почвенного раствора, наличием полутораоксидов, что приводит к переходу фосфора в труднорастворимые соединения. На кислых почвах эффективно внесение фосфоритной муки, которая под влиянием потенциальной кислотности переходит в доступные для растений формы.
Окультуривание почв лесной зоны способствует значительному повышению продуктивности пахотных земель.
biofile.ru
Статья - Дерново-подзолистые почвы - Экология
Московский государственный университет природообустройства
Кафедра почвоведения
Реферат по теме
Дерново-подзолистые почвы
Выполнила: студентка
.
Проверил: Хитров Н.Б.
Москва – 2006 г.
План.
1. Введение
2. Условия почвообразования
2.1 Климат
2.2 Растительность
2.3 Рельеф и Почвообразующие породы
3. Генезис дерново-подзолистых почв.
3.1 Подзолообразовательный процесс
3.2 Дерновый почвообразовательный процесс
4. Строение профиля
5. Состав и свойства
6. Заключение
7. Список литературы
1. Введение
Тема моего второго реферата дерново-подзолистые почвы. Эту тему я выбрала, потому что считаю, что каждый человек должен изучить историю своей родины, своего окружающего мира, природы и в частности почвы- «земли под ногами». Я родилась и большую часть своей жизни провела в Москве, каждое лето я проводила в Подмосковье на даче, помогала бабушке в саду и на огороде. Поэтому именно эта тема для меня как для будущего эколога наиболее актуальна в данный момент. Так как моя будущая работа непосредственно будет связанна с почвенным покровом области его строением, свойствами, режимами функционирования и конечно особенностями грамотного использования в данной работе я попытаюсь изложить все выше перечисленные параметры изучения почвенного покрова моей «Родины».
Территория Москвы и московской области относится к южной области таёжно-лесной зоны. В почвенном покрове области преобладают дерново-подзолистые почвы различного гранулометрического состава, с невысоким естественным плодородием, требующие внесения удобрений и известкования. Они занимают более половины территории области.
В своей работе я подробно описала вопросы почвообразования, состав и свойства дерново-подзолистых почв.
В заключении описаны способы использовании и важнейшие мероприятия по окультуриванию дерново-подзолистых почв.
2. Условия почвообразования.
Дерново-подзолистые почвы это почвы области южной тайги таежно-лесной зоны. Эта зона расположена южнее тундровой зоны и занимает огромную территорию в Европе, Азии и Северной Америке. В нашей стране дерново-подзолистые почвы распространены на Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинах.
2.1 Климат
Климат таежно-луговой зоны умеренно холодный и достаточно влажный, но здесь надо учитывать протяженность этой зоны, соответственно климатические условия очень разнообразны. Климат южной тайги более дифференцирован с запада на восток. Годовое количество осадков на европейской части колеблется в пределах 500-700 мм, на азиатской – 350-500 мм. Максимум выпадения осадков приходится на вторую половину лета (июль август), минимум – на зиму. В европейской части средняя годовая температура около +4о в Сибири ниже 0о. Продолжительность безморозного периода-3.5-5 месяцев. Для европейской части лесной зоны большое влияние на климат оказывают циклоны, периодически приходящие с запада, со стороны Атлантического океана (появление прохладных, облачных и дождливых дней летом и оттепелей со снегопадами зимой). В восточных частях зоны погода более устойчива и климат приобретает континентальный характер.
Умеренная температура данной области исключает возможность интенсивного испарения следовательно осадки превышают и испаряемость Ку 1.0-1.3. Таким образом, большая часть атмосферных осадков попадает в почву и развитие почв происходит в условиях их систематического увлажнения — водный режим промывного типа. Это условие является одним из основных для развития в почвах подзолообразовательного процесса.
2.2 Растительность
Растительность южной тайги представлена смешанными хвойно-широколиственными лесами с богатым травянистым покровом. Основные лесообразующие породы — лиственница, сосна, ель, реже береза белая, сосна. Наряду с чистыми лиственничниками и сосняками широкое распространение получают лиственнично-сосново-белоберезовые древостои. Так же здесь преобладают сосново-лиственнично-дубовые леса, в составе которых растут лиственница, дуб, сосна, береза белая, черная и желтая. В поймах рек произрастают: бархат амурский, ильм, клены, липа, ива, встречается лимонник и виноград. Очень богат и разнообразен травянистый покров. Большую часть его составляют: зеленчук, медуница, копытень, сныть, ясменник душистый и другие растения, характерные для широколиственных лесов. Ежегодный опад составляет 5-6 т/га[1]. Значительная часть опада поступает в форме корней в верхние слои почв. В южной тайге процесс разложения опада проходит более интенсивно, чем в северной и средней тайге. Запасы подстилки превышают величину ежегодного опада в 4-8 раз. С опадом в почвы поступает до 300кг/га зольных элементов и азота.
2.3 Рельеф и почвообразующие породы.
Европейская часть зоны представлена расчлененными равнинами( чередование конечно- моренных гряд с плоскими моренными равнинами). В пределах Русской равнины и Печорской равнины, преобладает ледниковый и водно-ледниковый аккумулятивный рельеф.
Равнинный фон разнообразится местами незначительной волнистостью и бугристостью, местами же довольно сильной холмистостью, а также расчлененностью долинами рек и речек, русла которых часто прорезают всю толщу четвертичных наносов и углубляются в коренные породы более древнего, происхождения.
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.
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[2] .
3. Генезис
Дерново-подзолистые почвы формируются в результате двух противоположено направленных процессов почвообразования, таких как подзолистый и дерновый. Этот тип почв формируется под хвойно-широколиственными, мохотравянистыми и травянистыми лесами в условиях промывного водного режима.
3.1 Подзолообразовательный процесс.
Этот процесс почвообразования под пологом хвойного сомкнутого леса и смешанного леса. В этой местности солнечные лучи практически полностью поглощаются кронами деревьев так что рассеянный свет в тени настолько слаб что его не хватает даже теневыносливым растениям… Поэтому в таких лесах практически отсутствует травянистая растительность и поверхность почвы покрыта только лесной подстилкой из хвои листьев и остатков древесной растительности.
Древесная растительность обладает длинными, глубоко идущими конями и соответственно расходует влагу из нижних слоев почвы, что способствует лучшему увлажнению верхних горизонтов почвы. При этом этот тип растительности защищает почву от попадания прямых солнечных лучей – воздух более насыщен парами, что понижает испарение воды из почвы. Также этим свойством обладает лесная подстилка, она препятствует испарению, а также хорошо пропускает влагу вглубь.
Таким образом, почвы большую часть находятся во влажном состоянии и систематически промываются.
Лесная подстилка является постоянным и главным источником поступления в почву органического вещества, азота и минеральных соединений
Общим свойством, присущим всем типам лесных подстилок, является кислотность. При этом нижние слои подстилок, которые длительнее подвергались разложению, отличаются большей кислотностью, чем верхние. Наиболее высокой кислотностью обладают подстилки под еловыми и сосновыми насаждениями, менее кислыми являются подстилки лиственных лесов и под зелеными мхами и еще менее кислыми — под травяным растительным покровом.
В результате разложения лесной подстилки образуется ряд водорастворимых органических соединений, обладающих обычно кислой реакцией. Среди последних, согласно исследованиям И. В. Тюрина, М. М. Кононовой, В. В. Пономаревой и других, преобладающее место занимают фульвокислоты, которые и являются одним из важнейших факторов подзолообразования[3] .
Между тем под влиянием нисходящих токов воды зольные элементы в значительной степени подвержены вымыванию.
По мере выноса из верхних горизонтов почвы органических и минеральных коллоидов, а также молекулярно-растворенных соединений Са, Мg, Fе, А1, К и отчасти Мn в почве возрастает относительное содержание нерастворимого кремнезема, в том числе и тончайшего порошка, который освобождается при распаде силикатов и придает верхним слоям почвы своеобразную светло-серую или белесую окраску, весьма напоминающую цвет золы. Отсюда и происходит название подзолистый горизонт, который является существенной и характерной особенностью почв дерново-подзолистого типа.
Вымываемые сверху вниз коллоидально растворимые гидраты окиси железа, алюминия, перегнойные вещества, а также глинистые суспензии и отчасти аморфная двуокись кремния на некоторой глубине почвенной толщи частично или полностью закрепляются, образовывая так называемый иллювиальный
горизонт, или горизонт вмывания. Чаще всего здесь накапливаются окислы железа и алюминия.
Таким образом, самой существенной особенностью подзоло-образователъного процесса является глубокий распад первичных и вторичных минералов под воздействием органических кислот и выщелачивание продуктов их распада из верхних горизонтов почвы вниз, а частично и вынос их из почвенной толщи.
Наиболее сильно оподзоленные почвы образуются главным образом в сомкнутых еловых лесах с моховым покровом и без травяной растительности.
Большое влияние на развитие подзолообразовательного процесса оказывает рельеф местности. Равнинный рельеф водоразделов, где атмосферная влага полностью проникает в почву, благоприятствует развитию подзолообразовательного процесса, на склонах же, где влага в основном стекает по поверхности и лишь в малой степени проникает в почвенную толщу, подзолообразование проявляется слабее.
3.2 Дерновый почвообразовательный процесс
Подзолообразовательный процесс в природе обычно или чередуется с дерновым процессом, или протекает одновременно с ним. Сущность этого процесса заключается в накоплении гумуса, оснований, элементов питания и в формировании водопрочной структуры под воздействием преимущественно травянистой растительности.
Следует отметить, что процесс накопления перегноя в верхних слоях почвы происходит и под древесной растительностью, но в небольших количествах.
В. Р. Вильямс считает, что дерновый процесс начинает развиваться после того, как разреживается лесная растительность и появляется возможность поселения травянистой растительности. При этом первоначально поселяются корневищные растения (например, вейник), сменяющиеся в дальнейшем рыхлокустовыми (ежа, лесной мятлик и др.), которые и имеют основное значение в развитии дернового процесса[4] .
В отличие от древесной растительности травы обладают большой сетью тонких и густо пронизывающих почву корней, после отмирания, которых почвенная масса ежегодно обогащается значительным количеством органического вещества. Разлагаясь при малом доступе воздуха, корневые остатки трав превращаются в гумус, обволакивающий пленками минеральные частички и окрашивающий верхнюю часть почвенного профиля в серый пли темно-серый цвет.
Одновременно с накоплением перегноя в верхней части почвы под влиянием аккумулирующей роли травянистой растительности происходит накопление кальция, магния, марганца, калия, а отчасти железа и других зольных элементов. Благодаря обогащению почвы минеральными соединениями реакция почвенного раствора становится менее кислой, почвенные коллоиды насыщаются ионами кальция и магния и верхние горизонты с течением времени приобретают в той или иной степени выраженную комковатую структуру. Так, под воздействием травянистой растительности постепенно обособляется дерново-перегнойный горизонт.
Степень развития дернового процесса зависит от многих факторов и, прежде всего от растительности: чем лучше рост трав, тем интенсивнее идет процесс биологической аккумуляции в верхних горизонтах почвы гумуса, азота и зольных элементов.
Наиболее интенсивно дерновый процесс развивается в изреженном лесу, на полянах, а также в широколиственных лесах, где в напочвенном растительном покрове широкое участие принимают травы.
Наличие кальция и магния в почве способствует коагуляции почвенных коллоидов и закреплению гумуса в верхних ее слоях.
Поэтому на карбонатных материнских породах обычно встречаются почвы с хорошо разлитым гумусовым горизонтом.
Значительную роль в развитии дернового процесса играет механический состав почвообразующих пород и почв. Чем богаче почва илистыми частицами, тем лучше выражен дерновый процесс. Поэтому почвы с хорошо развитым перегнойным слоем формируются главным образом па глинистых и суглинистых породах и очень редко па песчаных и супесчаных, где этот слой выражен весьма слабо или совсем отсутствует.
Так, под действием дернового и подзолообразовательного процессов образуются дерново-подзолистые почвы.
4. Строение почвенного профиля
Особенность строения почвенного профиля дерново-подзолистых почв состоит в том, что выделяется четкая дифференциация почвенной толщи, которая составляет ее генетические горизонты. Основных ярко выраженных горизонтов четыре: дерновый, или перегнойно-аккумулятивный (А1 ), подзолистый (А2 ), иллювиальный горизонт (В) и материнская, или почвообразующая, порода (С). Также на поверхности данной почвы всегда находится лесная подстилка или войлок (Ао )[5] .
Лесная подстилка Ао
Она состоит из растительных остатков различной степени разложении, очень часто переплетенных гифами грибов.Мощность ее обычно колеблется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.
Дерновый, или перегнойно-аккумулятивный, горизонт А1
Этот горизонт окрашен сверху в темно-серый цвет находящимся здесь перегноем. С углублением по мере уменьшения гумуса окраска его становится несколько светлее. В верхних частях горизонт состоит из рыхло залегающих комков, все промежутки между которыми заполнены живыми и мертвыми корнями и корневищами, скрепляющими комки о дернину.
Подзолистый, или элювиальный горизонт (А2 )
Горизонт является тем почвенным слоем, в котором наиболее резко выражено влияние подзолообразовательного процесса. Он сильно выщелочен, обеднен перегноем и содержит в себе повышенное количество кремнезема в виде тончайшей белой кремнеземной пыли. Эта пыль вместе со светлым гумусом придает горизонту белую или светло-серую окраску.
В зависимости от степени оподзоленности этот горизонт имеет различную мощность (от нескольких до десятков сантиметров). Чаще всего он бесструктурный, лишь в отдельных случаях приобретает отчетливо выраженную пластинчатую или листоватую структуру, которая в производственном отношении, однако, не представляет собой никакой ценности.
Будучи сильно выщелоченным и обедненным органо-минеральными коллоидами, элювиальный горизонт является самым бесплодным слоем дерново-подзолистой почвы.
Иллювиальный горизонт В
Иллювиальный горизонт частично закрепляет выносимые в процессе подзолообразования из верхних горизонтов вещества. Здесь коагулируют и задерживаются коллоидальные гидраты окиси железа, алюминия, частично двуокиси кремния, перегнойные вещества, а также глинистые суспензии. Вследствие обогащенности железом и перегноем иллювиальный горизонт обычно имеет красно-бурую окраску и, будучи пропитан и сцементирован коллоидальными частичками, отличается повышенной плотностью.
С глубиной количество новообразований заметно убывает, почва приобретает более однородную окраску и постепенно переходит в материнскую породу, еще не измененную явным образом почвообразовательными процессами.
Материнская, или почвообразующая, порода С — самый нижний горизонт. Эта порода послужила исходным материалом для образования данной почвы. Как правило, горизонт С слабо затронут почвообразовательным процессом, поэтому он всегда легко отделяется от других вышележащих почвенных горизонтов.
Профиль дерново-подзолистой почвы очень изменчив по мощности и степени выраженности отдельных генетических горизонтов.
Очень часто переход между горизонтами бывает довольно резким, в некоторых же случаях настолько незаметен, что трудно бывает даже провести границу между ними.
Все рассмотренные морфологические особенности дерново-подзолистых почв находятся в самой тесной и непосредственной связи с их химическими и физическими свойствами.
5. Состав и свойства
Химический состав.
Состав и свойства дерново-подзолистых почв во многом зависит от дернового почвообразовательного процесса, в результате которого накапливается гумус, основания и элементы питания для растений.
Содержание гумуса в гумусовом горизонте суглинистых разновидностей -3-6%, в песчаных и супесчаных – 1.5-3%. Сравнительная бедность дерново-подзолистых почв перегноем объясняется главным образом тем, что при благоприятных условиях увлажнения распад растительных остатков происходит энергично, не прекращаясь даже в летние, наиболее сухие месяцы. Органическое вещество сосредоточено в основном в самом поверхностном слое, а поскольку этот слой отличается малой мощностью, не превышающей часто 8—12 см, то и абсолютное содержание перегноя в описываемых почвах весьма ограничено. Содержание гумуса резко снижается с глубиной в горизонте А2 составляет 0.3-0.5%. Важно отметить, что в составе гумуса преобладаю фульвокислоты над гуминовыми[6].
В тех почвах, в которых подзолистый процесс ослаблен, а дерновый преобладает, мощность гумусного горизонта возрастает, увеличивается количество гумуса в поверхностном горизонте и в целом по профилю почвы.
Развитие подзолистого процесса под лесной растительностью проходит с различной интенсивностью. В некоторых случаях, например па карбонатных породах, под лиственными насаждениями, этот процесс протекает настолько слабо, что в почвенном профиле или не происходит никаких перемещений минеральной части, или эти перемещения чрезвычайно малы. Подзолообразовательный процесс влияет на химический состав почвы и вносит изменения в её механический состав.
верхние горизонты дерново-подзолистых почв по сравнению с материнской породой (горизонт С) обеднены мельчайшими частичками (>0,001 мм). В то же время содержание крупных фракций в верхних горизонтах выше, чем в материнской породе. Иллювиальный горизонт (В) более обогащен по сравнению с материнской породой и с вышележащими горизонтами самыми мелкими фракциями (<0,001 мм).
Понятно, что такого рода перераспределение вещества по почвенной толще неизбежно сказывается и на физических свойствах почвы: верхние горизонты несколько опесчаниваются, утрачивают связность, делаются более рыхлыми и бесструктурными; нижние же слои, наоборот, уплотняются, становятся связными и трудно-проницаемыми как для воздуха, так и для воды.
Однако такая закономерность обнаруживается только в почвах суглинистых и глинистых, т. о. в почвах тяжелого механического состава и с ярко выраженным подзолистым процессом
В супесчаных и отчасти в песчаных почвах нередко наблюдается несколько иная картина: в верхнем горизонте происходит некоторое увеличение количества мелких частиц и в то же время соответственное относительное уменьшение наиболее крупных фракций.
В составе поглощенных катионов дерново-подзолистых почв выделяются среди поглощенных катионов в поглощающем почвенном комплексе поглощенный водород и алюминий. Наибольшая ненасыщенность наблюдается в самых верхних, оподзоленных горизонтах; здесь поглощенный Н нередко может преобладать над поглощенными Са и Мg.
По мере углубления но почвенному профилю соотношение поглощенных катионов заметно изменяется: количество водородных попов и алюминия прогрессивно убывает, а Са и Mgвозрастает и уже в горизонте С, не затронутом еще почвообразовательными процессами, поглощенный Н сходит почти на нет, и в поглощающем комплексе оказываются одни лишь металлические катионы.
Таким образом, в результате оподзоливания верхние горизонты обедняются поглощенными основаниями, обогащаясь в то же время водородными ионами и обменным алюминием. Наличие обменных катионов водорода придает почве кислотные свойства.
Весьма характерно, что степень кислотности каждого горизонта находится в полном соответствии с его насыщенностью основаниями; в самых верхних горизонтах, сильно вы щелоченных и насыщенных водородными ионами, обнаруживается повышенная кислотность. При переходе к нижним горизонтам, менее выщелоченным, кислотность постепенно падает, и в материнской породе она сменяется реакцией, близкой к нейтральной, или в случае карбонатности породы — слабощелочной.
Физико-химические свойства.
Емкость катионного обмена в дерново-подзолистых почвах выше, чем в подзолистых, в связи с более высоким содержанием гумуса. В гумусовом слое суглинистых и глинистых почв она достигает 15-20 мг-экв на 100 г, в песчаных и супесчаных — только 4-10 мг-экв. В составе поглощенных катионов — Са2+ , Мg2+, Н+ и А13+. Степень насыщенности основаниями — 40-70%. Обменные катионы водорода и алюминия обусловливают кислую реакцию среды (рНкс1 обычно варьирует в пределах 3,3-5,5)[7] .
Физический свойства.
В связи с более высоким содержанием гумуса дерново-подзолистые почвы имеют более низкую плотность верхнего слоя, они лучше оструктурены по сравнению в подзолистыми, у них выше пористость. В целом естественное плодородие этих почв выше, чем у подзолистых и глее-подзолистых. Они являются преобладающими в пахотном фонде почв таежно-лесной зоны.
Для некоторых почв подзолистого типа большое значение имеет их тепловой режим.
В восточных районах, в условиях континентального климата и недостатка тепла, темные и богатые гумусом дерново-подзолистые и дерново-лесные почвы плохо нагреваются и не обеспечивают корневую систему растений необходимым количеством тепла, что приводит к недозреванию некоторых посевных культур.
Таким образом, наиболее характерными свойствами, присущими почвам дерново-подзолистого типа, являются следующие.
1. Почвы дерново-подзолистого тина не насыщены основаниями, т. е. они содержат в себе то или иное количество обменных ионов водорода и алюминия.
В связи с ненасыщенностью основаниями эти почвы обладают кислыми свойствами.
В результате процессов минерализации органического вещества и выщелачивания эти почвы обеднены гумусом и минеральными легко подвижными соединениями.
Почвы дерново-подзолистого типа заключают в себе сравнительно небольшие количества необходимых для растений питательных веществ.
Эти почвы в большинстве случаев обладают слабо выраженной, непрочной структурой, вследствие чего они способны легко распыляться, заплывать при увлажнении, образовывать корку при высыхании и уплотняться.
Почвы дерново-подзолистого типа отличаются резко выраженной дифференциацией почвенного профиля на составляющие их генетические горизонты, причем гумусовый горизонт в большинстве случаен имеет малую мощность.
В составе гумуса видное или первое место принадлежит фульвокислотам, относительное количество которых тем больше, чем резче выражен подзолистый процесс. При нарастании дернового процесса увеличивается количество гуминовых веществ.
Хотя состав почвенных микроорганизмов изучен еще слабо, по все же можно сказать, что в подзолистых почвах ведущее место принадлежит грибам.
Из-за большого разнообразия условий почвообразования и дерново-подзолистойзоне развитие почвообразовательного процесса в почвах может протекать и проявляться самым различным образом, поэтому и отмеченные выше свойства сильно варьируют.
Здесь можно встретить почвы и кислые, и с нейтральной реакцией, и сильно выщелоченные, и почвы с мощным перегнойным горизонтом, и богатые гумусом, в которых подзолообразонательный процесс совсем почти не выражен, и т. д.
В этом отношении почвенный покров таежно-лесной зоны представляет собой сочетание множества почвенных разновидностей, отличающихся между собой как морфологическими и биохимическими свойствами, так, следовательно, и своим природным плодородием.
При этом, чем сильнее развит дерновый горизонт и чем богаче, следовательно, почва органическим веществом, тем лучше она по своим производственным свойствам, тем выше ее природное плодородие.[8]
З а к л ю ч е н и е
В заключении работы я хочу написать о использовании и важнейших мероприятиях по окультуриванию дерново-подзолистых почв.
Надо отметить, что дерново-подзолистые и в особенности подзолистые почвы отличаются маломощностью перегнойного горизонта, обедненностью органическими и минеральными соединениями, кислой реакцией, слабой структурностью и недостаточной аэрацией.
Из этих особенностей почв вытекают и основные мероприятия поповышению их плодородия. Прежде всего для повышения плодородия дерново-подзолистых почв их необходимо обогащать органическим веществом (навоз, торфокомпоста, зеленое удобрение). Потребность в органическом удобрении тем больше, чем сильнее выражен подзолистый процесс. Весьма существенным агромероприятием, необходимым для улучшения качества иповышения плодородия дерново-подзолистыхпочв как пахотных, так и вновь осваиваемых угодий, являетсяизвесткование. При известковании прежде всего уничтожается вредная для растений почвенная кислотность. В результате известкования эти почвы насыщаются основаниями; они приобретают более благоприятные физические свойства: улучшается аэрация, водопроницаемость и тепловые свойства. Благодаря нейтрализации кислой реакции и улучшению воздушных и водных свойств в дерново-подзолистых почвах усиливаются имикробиологические процессы, приводящие к накоплению питательных веществ. Внесение извести способствует накоплению перегноя в почве. Особенно велика роль извести на сильно выщелоченных, обедненных известью, кислых подзолистых и дерново-подзолистых почвах.
Многие дерново-подзолистые почвы бедны такими элементами питания, каказот, фосфор и калий, внесение которых повышает плодородиевсех дерново-подзолистыхпочв и в особенности тех, в которых подзолистость проявляется наиболее сильно.
Особо важное значение в деле окультуривания дерново-подзолистых почв имеет создание мощного пахотного слоя. И если создание мощного пахотного слоя является важным для всех почвенныхзон, то особо большое значение оно имеет для дерново-подзолистых почв, отличающихся маломощным перегнойным слоем иналичием бесплодного подзолистого горизонта.
Углубление пахотного слоя и его окультуривание в зоне дерново-подзолистых почв значительно повышают урожай обычно в первый же год и создают возможность для непрерывного роста урожаев всех сельскохозяйственных культур в последующие годы.
Список литературы
1. Алексанрова Л.Н., И.Н.Антипов-Каратаев и др. под редакцией К.П. Горшенина. Почвоведение., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, Москва, 1965, 436с.
2. Ганжара Н.Ф. Почвоведение. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений., Москва 2001, 392с.
[1] Ганжара Н.Ф. Почвоведение, Москва, 2001 с.234
[2] Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.188
[3] Ганжара Н.Ф. Почвоведение, Москва, 2001 с.235
[4] Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.199
[5] Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.200
[6] Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.206
[7] Ганжара Н.Ф. Почвоведение, Москва, 2001 с.241
[8] Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.211
www.ronl.ru