почвоведение ганжара. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений
Скачать 7.4 Mb.
|
потеря от прокаливания ределяется в основном гранулометрическим составом. В подзолистом горизонте песчаных и супесчаных почв ЕКО — 2-3 мг-экв, в суглинистых — 10-12 мг-экв на 100 г почвы. В иллювиальном горизонте ЕКО повышается в связи с более высоким содержанием ила. В составе поглощенных катионов в ППК содержатся катионы Са2+, Mg2+, Н+ и А13+. Степень насыщенности ППК основаниями составляет 30-50%, поэтому реакция среды кислая — рНКС| 3,5-4,5, рНн о 4-5. С глубиной в профиле кислотность несколько снижается. Физические и водно-физические свойства подзолистых почв определяются в основном гранулометрическим составом. Они характеризуются повышенной плотностью, неудовлетворительной структурой. Часто наблюдается избыток влаги, особенно в тяжс- лосуглинистых и глинистых разновидностях. Свойства освоенных подзолистых почв аналогичны свойствам освоенных дерново-подзолистых. Различия в основном связаны с более низкой обеспеченностью теплом и повышенной влажностью подзолистых и, особенно, глес-подзолистых почв. 26.3.Дерново-подзолистые почвы Генезис. Дерново-подзолистые почвы формируются в результате подзолистого и дернового процессов почвообразования под травянистыми и мохово-травянистыми лесами, в условиях промывного водного режима. Сущность подзолистого процесса была нами описана в предыдущем разделе. В условиях южной тайги проявление подзолистого процесса несколько ослабевает в связи с уменьшением промачиваемое™, снижением выноса оснований из почвенного профиля и увеличением оснований в составе опада травянистой растительности. Сущность дернового процесса заключается в накоплении гумуса, оснований, элементов питания и в формировании водопрочной структуры под воздействием травянистой растительности. Ведущим ЭПП в дерновом процессе является гумусообразование. Факторы, оптимальные для гумусообразования, усиливают проявление дернового процесса, в частности, наличие оснований щелочноземельных металлов в почвообразующих породах, почвенных растворах и в составе опада травянистой растительности. Основания нейтрализуют органические кислоты и связывают гумусовые вещества в неподвижные и трудноразлагаемые микроорганизмами формы. В результате дернового процесса формируется гумусово-аккумулятивный горизонт А. В дерново-подзолистых почвах в связи с наложением подзолистого процесса, наряду с накоплением гумуса, в горизонте А происходит вынос оксидов железа и алюминия и илистой фракции, поэтому гумусовый горизонт называется гумусово-элювиальным и обозначается символом Аг Строение профиля дерново-подзолистых почв. Дерново-подзолистые почвы имеют следующую систему генетических горизонтов: Ао — (АД) — А, — Д — ДВ — В — ВС — С. В отличие от подзолистых у них четко обособлен гумусово-элювиальный горизонт А, мощностью более 5 см (обычно в пределах 5-15 см). Состав и свойства дерново-подзолистых почв. На состав и свойства дерново-подзолистых почв значительное влияние оказывает дерновый процесс почвообразования, в результате которого 239 в гумусовом горизонте накапливается гумус, основания и элементы питания для растений. Минералогический и гранулометрический составы дерново-подзолистых и подзолистых почв аналогичны и зависят от состава почвообразующих пород. В валовом составе так же наблюдается дифференциация ила, оксидов железа, алюминия и кремния, как в подзолистых почвах (рис. 26.2). Содержание гумуса в гумусовом горизонте суглинистых разновидностей — 3-6%, в песчаных и супесчаных — 1,5-3% (табл. 26.1). Состав гумуса фульватный — отношение СГК:СФК находится в пределах 0,3-0,5. Содержание гумуса резко снижается с глубиной и в А2 составляет 0,2-0,5%. Запасы гумуса в слое 0-20 см — более 50 т/га. Ао . Рис. 26.2. Дерново-подзолистая среднесуглинистая почва на покровном суглинке
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+, Mg2+, 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). физические и водно-физические 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.
Условия почвообразования. При освоении дерново-подзолистых почв под пашню существенно изменяются следующие условия почвообразования: обеспеченность теплом и влагой, характер поступления и состав источников гумуса, степень антропогенного воздействия (различные мелиорации, органические и минеральные удобрения, обработки и др.). Обеспеченность теплом и влагой. Пахотные почвы быстрее освобождаются от снега и сильнее прогреваются из-за большей их открытости. При этом на склонах появляется поверхностный сток, снижающий обеспеченность растений влагой. В зимнее время под влиянием ветровых потоков на многих участках наблюдается снос снега, так же приводящий к снижению запасов влаги. В освоенных дерново-подзолистых почвах в июле-августе наблюдаются периоды их иссушения, вплоть до влажности завяда- ния. Более высокая контрастность режима влажности ухудшает снабжение растений влагой, но улучшает условия гумусообразо- вания. Многие культуры, особенно овощные и плодовые, нуждаются в дополнительных поливах. Поступление и состав источников гумуса. На дерново-подзолистых почвах возделываются следующие сельскохозяйственные культуры: зерновые озимые и яровые, зерновые бобовые, технические (картофель, кормовые корнеплоды), овощные, многолетние и однолетние травы, а также разнообразные ягодные и плодовые. Поступление послеуборочных остатков в агроценозах несколько снижается по сравнению с целинными фитоценозами. Наибольшее количество послеуборочных остатков — под многолетними травами — 4-8 т/га, в зависимости от урожайности, меньше под зерновыми — 2-3 т/га и еще меньше под пропашными — 0,5-1,5 т/га. В среднем для полевых севооборотов оно составляет, примерно, 3 т/га в год. В составе послеуборочных остатков, как правило, более высокое содержание зольных элементов и азота, по сравнению с опадом естественных фитоценозов. Органические удобрения — важный источник гумуса и элементов питания для растений. Для поддержания оптимального количества легкоразлагаемого органического вещества необходимо вносить навоза или компостов не менее 10-15 т/га в год (2,5-4 т/га сухого вещества), под овощные культуры — 20-30 т/га в год. Однако дефицит органических удобрений не позволяет обеспечить все пахотные почвы зоны необходимым их количеством. Послеуборочные остатки и органические удобрения запахиваются и перемешиваются с массой почвы, в отличие от поверхностного опада целинных почв, что снижает минерализационные потери органического вещества. Хозяйственная деятельность. При сельскохозяйственном использовании освоенных дерново-подзолистых почв применяют следующие мероприятия: известкование, применение органических и минеральных удобрений, оптимизация структуры посевных площадей, создание пахотного слоя оптимальной мощности, агротехнические мероприятия, направленные на регулирование влажности, противоэрозионные мероприятия на склонах, камнеуборочные работы. Известкование — химическая мелиорация, направленная на оптимизацию реакции среды. Дозы извести составляют 3-10 т/га, периодичность внесения на суглинистых почвах — 10 лет, на песчаных и супесчаных — 5-6 лет. Известкование оптимизирует реакцию среды, повышает эффективность минеральных удобрений, улучшает биологический режим почв, увеличивает доступность для растений элементов питания, улучшает структуру и условия гумусообразования. Органические и минеральные удобрения оптимизируют условия питания растений, физико-химические, водно-физические, биологические свойства, улучшают условия гумусообразования за счет увеличения количества послеуборочных остатков. Многие виды минеральных удобрений увеличивают подвижность гумуса и доступность его микроорганизмам. Оптимизация структуры посевных площадей — это введение севооборотов, снижающих почвоутомление, увеличивающих количество послеуборочных остатков и улучшающих биологический режим и структуру почв. Особенно эффективно в этом отношении возделывание многолетних трав и введение промежуточных посевов; на легких почвах — запашка сидератов. Создание пахотного слоя оптимальной мощности достигается его углублением до 25-27 см, а под плодовые культуры — до 3540 см. Углубление проводится за счет малоплодородного подзолистого горизонта, поэтому на каждый сантиметр углубления необходимо вносить не менее 30 т/га органических удобрений и дополнительное количество извести, чтобы не снизить плодородие пахотного слоя. В ряде случаев эффективно чизелевание — глубокое рыхление почв до 35-40 см без оборота пласта, особенно на тяжелых по гранулометрическому составу почвах. Оптимизация обработок направлена на снижение числа обработок, замену вспашки дискованием при проведении вспашки один раз в несколько лет (минимализация обработок). Частые обработки увеличивают минерализационные потери гумуса из-за усиления аэрации, механически разрушают почвенную структуру, усиливают процесс выпахивания. Обработками (боронование, прикатывание) достигается оптимизация влажности и плотности. Противоэрозионные мероприятия снижают поверхностный сток. К ним относятся агротехнические (контурная обработка, глубокое рыхление, щелевание, лункование и др.), гидротехнические (закрепление оврагов) и агролесомелиоративные (лесные насаждения). Подробнее они будут рассмотрены в заключительной части. Камнеуборочные работы улучшают условия возделывания сельскохозяйственных культур и применения тех или иных мероприятий. Мелиоративные мероприятия по коренному улучшению легких и тяжелых почв проводятся на ограниченных площадях. К ним относятся: внесение мелиоративных норм торфа (200-300 т/га), глино- вание легких и пескование глинистых и тяжелосуглинистых почв. Дерново-подзолистые пахотные почвы в зависимости от степени окультуренности разделяются на освоенные, окультуренные и сильноокультуренные, или культурные. Освоенные дерново-подзолистые почвы формируются в условиях низкой агротехники, при нерегулярном внесении органических и минеральных удобрений, известковании неполными дозами. Профиль освоенных дерново-подзолистых почв имеет следующую сисТемУ горизонтов: Апах - (А2) - (А2В) — В — ВС — С. Пахотный |