Вальков - Почвоведение. Издательский центр МарТ
 Скачать 19.72 Mb.
|
|
ПоЧВРЦ^рИИЕ 3 .9 .3 . Рисовые bbп о ч вы Рисовые почвы сформированы под воздействием периодического длительного затопления, необходимого для выращивания культуры риса. Главная особенность рисовых почв — их водный и воздушный режим. В теплый период года, с мая по сентябрь, на рисовых полях искусственно создается болотный режим. В условиях затопления в почве окислительные процессы из-за недостатка кислорода сменяются восстановительными. Через 10 дней под залитым полем в почве уже отсутствует свободный кислород, начинается восстановление соединений железа, наблюдается распад белков, ив почве появляется сероводород. В конце вегетации происходит восстановление сульфатов. При ежегодном возделывании риса по рису обнаруживается явная тенденция к возрастанию суммы недоокисленных продуктов, в том числе и двухвалентного железа, к началу вегетации. Значительная часть веществ (двухвалентное железо, сероводород, метан и др, появляющихся в почве вследствие преобладания восстановительных процессов, токсичны для риса. Циклическая смена окислительных и восстановительных процессов — ведущий фактор почвообразования на рисовых системах. Но, учитывая различный генезис используемых в рисовом севообороте почв, влияние и последствия указанной цикличности на них имеют отличия. Искусственный болотный режим трансформирует один из главнейших диагностических признаков почв — состав гумуса. В лугово черноземных и луговых почвах это выражается в увеличении доли фульватов в составе гумуса и сокращении доли гуматов. В болотных почвах происходит обратный процесс. В зависимости от исходного генезиса почв процесс установления динамического равновесия гумусового состояния и, соответственно, формирования типичных рисовых почв довольно длителен — отлет для болотных и луговод болотных почв, до 100—150 лет для лугово-черноземных почв. В почвах гидроморфного генезиса, сформировавшихся на аллювиальных отложениях, при длительном использовании под рис наблюдается существенное утяжеление гранулометрического состава — возрастает доля илистой фракции. Ведущей причиной этого процесса является принос в почву илистых частиц с поливной водой. Однако не исключено некоторое изменение минералогического состава почвогрунтов Часть. Классификация, Г Е О ф А фи я , свойства и и с пользование почв 9 вследствие внутрипочвенных процессов и появления минералов монт- мориллонитовой группы. В черноземах и лугово-черноземных почвах, сформировавшихся на лессовидных отложениям, при использовании их под рис, происходит значительное и необратимое изменение водно-физических свойств по типу слитогенеза: резко уменьшается пористость и водопроницаемость, возрастает плотность и объемная масса. В подстилающих лессовидных отложениях происходят аналогичные процессы, они деградируют. Почвы и бывшие лессовидные отложения приобретают склонность к набуханию при переувлажнении и к трещиноватости при иссушении. Это косвенные признаки изменения минералогического состава почвогрунтов, повышения в их составе доли минералов монтмориллонитовой группы именно последние придают почвами подстилающим породам с литогенетические свойства. Эксплуатация рисовых систем в течение длительного времени (20— 30 лет) не приводит к изменению сложившихся ранее естественных зон транзита и аккумуляции солей. При использовании почв под рисом преобладает процесс выщелачивания солей в нижние горизонты и грунтовые воды и вынос их с последними за пределы рисового чека. При использовании недопро- мытых остаточно засоленных почв под сопутствующие культуры создаются предпосылки для повторного засоления. Среди особенностей рисовых почв необходимо назвать антропогенную преобразованность их профиля. В процессе строительства рисовых систем проводятся капитальные планировки, те. искусственное преобразование рельефа, сопровождающееся перемешиванием громадных масс почвогрунтов. Срезки почв на повышениях и засыпка понижений в процессе нивелировки поверхности существенно изменили исходное морфологическое строение большинства почв. Строительство рисовых систем нивелирует естественные элементы мезо- и микрорельефа. Все рисовые почвы, независимо от исходного генезиса, претерпевают существенные изменения, приводящие к формированию типичных рисовых почв. В морфологическом плане, вероятнее всего, эти почвы будут иметь большинство признаков лугово-болотных почв. И все же длительность использования под рис таких различных по исходному генезису почв, как лугово-черноземные и лугово-болот ные, недостаточна для сглаживания их морфологических различий 4 0 Почвоведение bВ тоже время общность нового почвообразовательного процесса, обусловленного специфическим водными воздушным режимом, после летнего использования в рисовом севообороте определяет идентичность многих показателей почв. В первую очередь это относится к водно-физическим свойствам. Рисовые почвы образуются в результате трансформации полнопро фильных почв, но чаще формируются на месте частично или полностью нарушенных при планировке и конструировании рисовых чеков. В своих классификационных названиях подтипы рисовых почв сохраняют предыдущую номенклатуру. Общими характерными признаками рисовых почв являются оглеение, железисто-марганцевые новообразования, преобразование солевого профиля .9 .4 . Моча р ы На протяжении сравнительно короткого отрезка времени на юге России (Краснодарский край, Ставропольский край и Ростовская область, на Украине ив Молдавии получило развитие масштабное, исключительно актуальное явление глубокой современной трансформации свойств, режимов и плодородия почв, обусловленное их переувлажнением. Интенсивному переувлажнению подвергаются еще недавно типично автоморфные черноземы. На месте черноземов возникли новые ландшафты с типичной гидрофильной растительностью и минеральными гидроморфными почвами разной степени заболоченности и засоления. Такие ландшафты получили название мочары. Мочарным ландшафтом (синоним — мочар, мочак, мочажина) называется переувлажненная территория степной зоны, возникшая под влиянием естественных (первичных) и антропогенных (вторичных) факторов, отличающаяся особым гидрологическим режимом и легко диагностируемая по гидроморфным видам почвенного покрова хвощам, осокам, тростнику. Пятна мочаров различной конфигурации и размеров нарушают однородность полей, сильно затрудняют полевые работы и обработку с х культур. Ареалы мочаров нередко имеют пульсирующий характер. Они могут исчезать совсем или вновь появляться во влажные годы. Наиболее обширная часть мочара — периферическая (60—80% общей площади, где уровень грунтовых вод подвержен наибольшим колебаниям Часть. Классификация, гЕ о гр А фи я , свойства и и с пользование почв 1 Мочаристый участок — это комплекс болотных, лугово-болот ных, луговых и лугово-степных почв, которые в зависимости от по чвообразующих пород могут быть в различной степени засолены и осолонцованы. Все разнообразие мочаров можно свести к двум типам климатогенные и литогенные. Климатогенные мочары возникают в результате застоя поверхностных вод на тяжелых слабопроницаемых почвах и породах. Они чаще всего формируются в замкнутых или полузамкнутых депрессиях, распластанных ложбинах или плакорах с невыраженным уклоном. Литогенные мочары формируются при неглубоком залегании от дневной поверхности грунтовых вод, приуроченных к хорошо проницаемым грунтам. Они встречаются, в основном, на склонах и их образование связано с наличием водоупора неглубоко от поверхности в виде красно-бурых, сине-зеленых глин и других отложений, по которым грунтовый поток может выклиниваться на поверхность. Такая дифференциация достаточно условна, так как в ареалах литогенных мочаров подъем уровня воды тесно связан с особенностями климата, в частности с объемом осадков. Относительно номенклатуры и классификационного положения мочаристых почв единства в литературе нет. Эти почвы разными авторами называются локально переувлаженными, сезонно-гидро- морфными, мочаковатыми, пестроцветными солончаковатыми и т. д. Черноземные почвы эволюционируют в следующем ряду черноземы обыкновенные мочаристые черноземы обыкновенные глееватые мочаристые —> лугово-черноземные мочаристые —> черноземно—лу говые мочаристые —> лугово-болотные мочаристые —> болотные мо чаристые. Под влиянием поверхностных и грунтовых, нередко засоленных вод, черноземы приобретают признаки интенсивного гидроморфиз ма. Возникновение мочаров сопровождается также появлением ряда новых почвообразовательных процессов, несвойственных условиям степных ландшафтов. В профиле мочаристых почв получают развитие такие процессы, как глееобразование, оторфование, засоление, загипсовывание, окарбоначивание и слитизация почв. Засоление почв проявляется, преимущественно, в литогенных мочарах при близком залегании минерализованных грунтовых вод. Их минерализация обусловлена поступлением в поток преимущественно легкорастворимых солей из третичных соленосных майкопских, скифских глин и др Почвоведение bотложений. В таких почвах наблюдается еще процесс осолонцевания. Загипсовывание почв мочаров — вторичная аккумуляция гипса в почвенном профиле. В тяжелых почвах наблюдается рыхлая белоглазка с диффузными границами, в легких — карбонаты в виде журавчиков или плотной белоглазки с четкими границами. Таким образом, мочаристый процесс сопровождается целым комплексом изменений физико-химических показателей почвы. Причем физико-химические свойства мочаристых почв обусловливаются как предшествующими, таки современной фазами развития почвообра зования. Подтопление, приводит к изменению окислительно-восстанови- тельных условий и восстановлению элементов с переменной валентностью. При этом начинают разрушаться кристаллические структуры некоторых глинистых минералов почвы (в частности, хлоритов). Содержание гумуса в мочарах несколько больше, чем в зональных почвах. В составе гумуса отмечена тенденция снижения доли гуминовых кислот вследствие усиления гидроморфизма. По гранулометрическому составу мочары относятся к тяжелым суглинками легким глинам содержание частиц менее 0,01 мм в них колеблется от 60 до 70%. Распределение ила неравномерное, обнаруживается тенденция к его накоплению в средней и нижней частях профиля. Опасность этого явления, его отрицательное влияние на все природные аспекты, жизнь и деятельность человека очевидны. Нота кая трансформация почв не ограничивается только прямым ущербом аграрному производству. Серьезно сказывается это явление и на среде обитания человека. Подъем уровня грунтовых вод приводит к подтоплению городов, сели деревень, разрушению зданий, агрессивному воздействию сульфатных вод на бетон. Подъем грунтовых вод отрицательно влияет на функционирование дорож но-транспортных коммуникаций, усиливает опасность наводнений и водной эрозии. Почвы мочарных ландшафтов вследствие заболачивания, засоления и осолонцевания обладают низким плодородием по сравнению с автоморфными почвами. Кроме того, сельскохозяйственные работы не могут проводиться до полного подсыхания почв, что иногда затягивает их проведение на месяцы. Мелиоративные мероприятия должны быть адекватными особенностям почвенного покрова. Они Часть. Классификация, гЕ О гр л фи я , свойства и и с пользование почв 40окажутся эффективными только в том случае, если будут применятся в строгом соответствии с реальными факторами почвообразования, конкретными свойствами и режимами почв. Необходим комплексный подход при решении вопроса о применении приемов мелиорации, читывающий различные возможности использования территории. Считывая современный опыт, следует признать, что такой комплекс олжен включать гидротехнические, агрономические, химические и биологические мелиорации. В каждом конкретном случае необходимы свои эффективные приемы, основанные на знании природных условий ландшафта, и особенно свойств и режимов почв мочаров. Использование таких почв после мелиорации следует осуществлять только на фоне современной и районированной агротехники .9 .5 . Марши bbиbbп о льде р ы Побережье Северного моря в пределах Бельгии, Голландии и Дании окаймлено полосой песчаных дюн и искусственных дамб и плотин. В Голландии, например, длина дамб побережья составляет около 3 тыс. км. Высота дамб 12—15 м при ширине 80—100 м. За полосой прибрежных дюн и дамб лежат низменные равнины маршей, заполненные илистыми морскими отложениями с обилием погребенных горизонтов торфа и разных видов сапропеля. Марши далеко уходят от моря, на 30—60 км. Для естественного состояния характерно постоянное заболачивание атмосферными осадками и гидрологическая связь с солеными водами Северного моря, так как территория маршей имеет минусовые высотные отметки. Естественные марши давно уже не наблюдаются в европейских странах побережья Северного моря. Они были исходными образованиями для создания искусственных почв. Приморская низменность прорезана густой сетью дренажных каналов и разделяется на участки сельскохозяйственных угодий, которые называют по льде р а ми. С помощью тысяч разнообразных насосов вода перекачивается в каналы и реки и отводится в море. Благодаря этой густой и исправно действующей сети рек, каналов, канав уровень грунтовых вод на большей части территории оказывается управляемыми поддерживается на желаемом уровне, а окультуренные почвы бывших болот-маршей поддерживают экономический уровень странна очень высоком уровне 4 0 Почвоведение Однако в северных странах всегда был острый земельный дефицит. Это заставило мелиораторов отвоевывать земли у моря, на прибрежном шельфе и создавать искусственные почвы. Различной площади участки, бывшие под водой, затем огороженные дамбами и осушенные, превращены в сельскохозяйственные угодья польдеров. Площади польдеров различны. В Голландии созданы около 3 тыс. польдеров, каждый площадью от десятков до тысяч га. Основные направления мелиорации при создании искусственных почв сброс морских вод, осушение с помощью каналов, канав и гончарного дренажа, промывка атмосферными осадками. Первым этапом создания искусственных почв гигантских польдеров, (а площадь их бывает равной 20—60 тыс. га, является возможность управления гидрологическим режимом этих почв. В период дождей вся сеть работает на сброс воды, а в периоды малого количества осадков вода из водохранилищ по каналам направляется в гончарную сеть для подземного орошения. Польдеры разбиваются на фермерские участки площадью 16—24 га и после строительства дорог, деревень, фермерских построек отдается в аренду землепользователям. Так начинается второй этап освоения территории и создания искусственных почва именно — окультуривание почв. При этом интенсивно, но по оптимальным научно обоснованным нормам, вносятся все виды удобрений, а земли преимущественно используются под травы. Обычно нормы внесения удобрений N 0 3—100—300 кг/га, Р 5—30—40 кг/га, навоз 20—30 т/га. Калийные удобрения применяются минимально. При окультуривании почв происходит оптимизация их физических свойств (порозность, структурность, сложение, аэрация, атак же идет накопление гумуса, промывки от легкорастворимых солей и карбонатов. Обычные урожаи сена на польдерах 50—120, зерновых культур — 40—60 ц/га. Безусловно, основное направление сельскохозяйственного производства — молочное животноводство, не имеющее себе равных в мире .9 .6 . М а н гр ы Мангры по своей природе близки к маршам умеренного пояса, • Формируются на приморских равнинных тропиков. От океана мал Часть. Классификация, Г Е О гр д фи я , свойства и и с пользование почв 405гры отдельны полосой пляжных песков или дюн. Растительность заболоченных мангровых равнин определяется географическим положением территорий. Обычно мангры распределяются по флористическому составу на индо-тихоокеанские и мангры Америки и Западной Африки. Своеобразные древние мангровые биоценозы развиваются в условиях приливной соленой океанической воды и пресной воды атмосферных осадков истоков грунтовых и поверхностных вод с коренного берега. При общей экологической однотипности центральной части мангровых ландшафтов широко разнообразие почвенного покрова притеррасных частей заболоченных территорий. Это разнообразие определяется геологическим сложением коренных территорий, составом геологических порода следовательно, составом обильных грунтовых вод. Из-за притока кислых вод, насыщенных закисным железом, происходит формирование латеритов. Карбонатно-кальциевые воды, прошедшие известковые породы, образуют мощные слои известкового болотного туфа как результат процесса мергеленакопления. Основные черты почвообразования в манграх под водой и при периодически приливно-отливном затоплении территорий Интенсивная смена солевого режима происходит в результате накопления солей морской воды и грунтовых води промывания территории от солей в период паводков и отливов. Сами мангровые растения имеют большую амплитуду солеустойчи- вости. Они могут расти в почти пресной воде и воде океанической солености Гумусонакопление и торфообразования практически не происходит. Все через детрит интенсивно минерализуются вводе, всегда обогащенной кислородом и находящейся в постоянном обмене. Характерна высокая степень и скорость преобразования биологических остатков. в Интенсивное развитие в минеральной донной массе ив периодически освобождающейся отводы глеевых и псевдоглеевых процессов, несмотря на кислородную обогащенность мангровых вод. Поверхностные органические остатки интенсивно поглощают кислород, создавая анаэробную среду. Однако эта ана эробность прерывается и возможно периодическое окисление закисных форм железа и марганца Почвоведение bМангровые территории, как правило, заповедны. Животный и растительный мир среды уникален. Часто мангровые деревья используются для получения древесного угля .9 .7 . Использование bbз ем ель ног о ф он да гидр ом о р ф н ы х почв Черноземы террасовые и каштановые почвы речных террас по сельскохозяйственному использованию аналогичны зональным чер ноземам и каштановым почвам. Чаще всего это пахотные земли с бонитетом соответствующих подтипов черноземов и каштановых почв. Однако на древних террасовых чаще всего проявляется реликтовое палеогидроморфное накопление солей в глубоких слоях древнеаллю виальных отложений. Это может негативно отразится на плодовых насаждениях исследование на садопригодность этих территорий обязательно. Непрямоугольная конфигурация земельных массивов терра совых территорий при внутрихозяйственном землеустройстве склоняла проектировщиков к размещению на них многолетних насаждений, что приводило в прошлом к непоправимым ошибкам. На каштановых почвах террас более развита солонцеватая комплексность, это должно вносить определенные коррективы при организации хозяйств и определении бонитета земель. Пойменные и дельтовые земли в естественных условиях представляли классическую экологически оптимальную гармонию. Паводковые воды приносили аллювиальный материал, пополняющий плодородие. Вода промывала почвы от излишних солей, накапливающихся в сухой период. Рыбы обеспечивались нерестилищами. Процветающее луговое разнотравье являлось прекрасной кормовой базой естественной фауны и при использовании земель под сенокосы и пастбища. Издавна высоко ценились пойма реки как сенокосные угодья. Местами возделывались сельскохозяйственные растения, если периоды пойменного затопления отвечали экологическим требования этих растений (табл. Для сельскохозяйственной оценки весенней поемности предложена следующая градация. Короткая поемность — срок стояния полых вод до 7 дней. Позволяет возделывать большинство культур, принятых для данной зоны Часть. |