76. Особенности использования чернозёмов и мероприятия по повышению их плодородия.

Сельскохозяйственное использование черноземных почв и пути повышения их плодородия. В настоящее время практически все площади черноземных почв находятся в сельскохозяйственном использовании. Здесь сосредоточено более половины всех посевов.

Важнейшая задача земледелия — сохранение и повышение природного плодородия черноземных почв. Это достигается осу­ществлением комплекса агротехнических мероприятий, при вы­полнении которых должны учитываться как природные условия, так и естественные и приобретенные свойства черноземов. Основ­ное внимание следует уделять приемам, направленным на улуч­шение их водного режима.

Установлено, что длительное экстенсивное использование чер­ноземов приводит к значительному снижению содержания гумуса в них. Согласно расчетным данным, среднегодовые потери гумуса в черноземах типичных и выщелоченных в среднем за 100 лет составили 0,7—0,9 т/га, обыкновенных — 0,5— 0,7 т/га.

Чтобы повысить содержание гумуса в черноземах, необходимо применять комплексные мероприятия. К ним относятся обогаще­ние почвы органическим веществом (внесение органических удобрений, посев многолетних трав, оставление более высокой стерни зерновых культур), внесение минеральных удобрений, минимализация обработок, создание оптимальных соотношений куль­тур севооборотах для пополнения почвы органическими вещест­вами и усиления процесса гумификации, применение мелиорантов (извести, дефеката, гипса и др.), вызывающих закрепление гуму­са на поверхности минеральной части почвы.

Отличаясь высоким потенциальным плодородием, черноземы содержат недостаточное количество легкодоступных для растений питательных веществ. Поэтому на этих почвах необходимо при­менять удобрения, а также активизировать в них деятельность почвенной микрофлоры.

Для улучшения агрофизических свойств черноземов следует восстановить утраченную и сохранить природную их структуру. Достигается это освоением севооборота, посевом многолетних трав, внесением различных органических удобрений, правильной обработкой почвы.

Борьбу с водной и ветровой эрозией проводят путем специаль­ной обработки почв (применение безотвальных орудий с остав­лением стерни на поверхности, полосное размещение культур, по­сев кулис и т. п.), освоения противоэрозионных севооборотов, по­садки полезащитных лесополос, залужения и облесения вершин оврагов и балок, рационального устройства хозяйственной терри­тории. Особое значение противоэрозионные мероприятия имеют для черноземов южных, наиболее подверженных дефляции.

77. Генезис, строение и классификация каштановых почв.

Генезис. В формировании каштановых почв участвуют те же процессы, что и в формировании черноземов, но протекают они в более засушливых условиях. Поэтому дерновый процесс здесь проявляется слабее в связи с активной минерализацией источников гумуса и самого гумуса почв. Аридность обусловливает слабую выщелоченность от карбонатов, гипса и водорастворимых солей, которые в каштановых почвах залегают ближе к поверхности почвы и вызывают дифференциацию почвенного покрова по степени засоления и солонцеватости. В светло-каштановых почвах солонцовый процесс является зональным, наряду с дерновым. Многие ученые светло-каштановые почвы выделяют в отдельную группу аридосолей. Строение профиля. Каштановые почвы имеют следующую систему генетических горизонтов: А — АВ — В — Вк — ВСк — Ск А — гумусовый горизонт каштанового цвета, порошисто-комковатый; мощностью 15-30 см; АВ — переходный гумусовый, слабее прокрашен гумусом; мощность 10-15 см, вскипает от НСl; В — неоднородно окрашенный горизонт гумусовых затеков, мощность 15-20 см, вскипает от НСl; Вк — горизонт максимального содержания карбонатов, которые выделяются в форме белоглазки, прожилок или мучнистых скоплений; ВСк — переходный к породе; Ск — почвообразующая порода, карбонатная. Может содержать гипс и водорастворимые соли. Выделяют фациальные термические группы или провинциальные подтипы: очень теплые периодически промерзающие, теплые кратковременно промерзающие, теплые промерзающие, умеренно теплые промерзающие, умеренно длительно промерзающие. В группе очень теплых почв не встречаются светло-каштановые, а для группы умеренно длительно промерзающих характерны только темно-каштановые почвы. В каждом подтипе различают роды: обычные, солонцеватые, солончаковатые, карбонатные, глубоковскипающие, карбонатные перерытые, глубокосолонцеватые, остаточно-солонцеватые, осолоделые, остаточно-луговые, контактно-луговатые, бескарбонатные, слитые, неполноразвитые.

Темно-каштановые почвы расположены на равнинных территориях в северной подзоне сухих степей под ковыльно-типчаковой растительностью с примесью разнотравья. Профиль почв имеет следующее морфологическое строение: А — В₁ — В₂ — В_К(ВС_К) — С_к. Для этих почв характерен хорошо выраженный гумусовый горизонт А, он имеет темно-серую с коричневым оттенком или коричнево-темно-серую окраску, комковатую, комковато-зернистую или пороховато-мелкозернистую структуру на целине и пылевато-комковатую — в пахотных почвах. Мощность горизонта А колеблется от 25...40 см (южноевропейская фация) до 10...15 см (восточносибирская фация); вскипание наблюдается в нижней части горизонта; переход постепенный. Горизонт В₁ темно-бурый, серо-бурый или коричневатый, уплотненный, комковатый, а горизонт В₂ неравномерно прогумусированный с потеками гумуса, плотноватый, призмовидно-комковатый. Мощность гумусового слоя (А + В₁) в южноевропейской фации составляет 60...70 см, в восточноевропейской и казахстанской — 35...45 (60) см; переход постепенный. Иллювиально-карбонатный горизонт В_К(ВС_К) темно-бурый или желтый, с гумусовыми затеками, призматический, плотный, содержит много белоглазки, а иногда и псевдомицелия, мучнистых скоплений, пропиточных пятен, натечных корок (на щебне в межгорных котловинах в пределах фации умеренно длительнопромерзающих почв). С_к — почвообразующая желтоватая порода с выделениями легкорастворимых солей и гипса (в основном с глубины 1,5...2,0 м).

Каштановые почвы распространены в средней подзоне сухих степей под полынно-типчаковой и полынно-типчаково-ковыльной растительностью на лёссовидных суглинках, сыртовых глинах, засоленных третичных отложениях. В отличие от темно-каштановых почв они имеют буровато- и коричнево-серую окраску горизонта А, меньшую мощность гумусового слоя (30...40 см), меньшую глубину вскипания (40...45 см), склонны к образованию призмовидно-крупнокомковатой структуры в подгоризонтах В₁ и В₂, сильнее уплотнен горизонт В_К(ВС_К) при высыхании. В них отмечается более высокое залегание гипса (90...150 см) и легкорастворимых солей. В восточносибирской фации выделения гипса и легкорастворимых солей отсутствуют, а карбонаты наблюдаются в виде пропиточных пятен, мучнистых накоплений или натечных корок на щебне.

Светло-каштановые почвы формируются в южной подзоне сухих степей под полынно-злаковой и полынной растительностью. Горизонт А почв (около 15 см) светловато-серо-коричневый, бесструктурный или чешуйчато-слоеватый непрочной структуры, рыхлый, а подгоризонт В₁ серовато-бурый, уплотненный, призмовидно-комковатый. Плотный иллювиально-карбонатный горизонт В_К(ВС_К) залегает ближе к поверхности, чем у каштановых почв. Горизонт гипсовый и легкорастворимых солей залегает на глубине 60...120 см. В профиле светло-каштановых почв выражена солонцеватость (блестящая буровато-коричневая корочка на структурных отдельностях, большое уплотнение).

Лугово-каштановые почвы — полугидроморфные почвы зоны сухих степей суббореального пояса. Они развиваются среди каштановых почв при длительном поверхностном или грунтовом увлажнении по блюдцеобразным понижениям, потяжинам, в межсопочных долинах под разнотравно-кустарничково-злаковой растительностью. По морфологическому строению эти почвы близки к каштановым, отличаются от них большей мощностью гумусовых горизонтов (45...55 см), более высоким содержанием гуматного гумуса (4...6 %, а иногда и до 8 % в горизонте А).

Морфологическое строение лугово-каштановых почв следующее: Ад —дернина в целинных почвах; А — гумусово-аккумуля-тивный горизонт (20...30 см), рыхлый, темно-серый с коричневатым оттенком, зернисто-порошистый или мелкокомковатый; В₁ — переходный гумусовый горизонт (15...20 см), бурый с сероватостью, призмовидно-комковатый; В₂ — горизонт гумусовых затеков (30...40 см), на светло-буром фоне отмечаются бурые и серо-бурые потеки, комковато-призмовидный; В_к — карбонатный горизонт (50...70 см), уплотненный, светло-бурый, имеются карбонатные прожилки, пятна и белоглазка, плоско-крупнокомковатый; С_к — светло-бурый суглинок, бесструктурный, карбонатный, рыхлый..

На виды почвы подразделяют по содержанию гумуса (темные — более 4 %, светлые — менее 4 %), по мощности гумусового горизонта, по степени солонцеватости аналогично каштановым почвам. Почвенный покров характеризуется комплексностью. В составе комплексов кроме обычных каштановых почв присутствуют солонцы, солонцеватые, осолоделые и солончаковатые каштановые, малоразвитые, щебнистые почвы.

78. Состав, свойства и агрономическая оценка каштановых почв. Мероприятия по окультуриванию почв сухих степей.

Состав и свойства каштановых почв. В несолонцеватых почвах механический состав по профилю мало изменяется, илистая фракция распределена по горизонтам равномерно. Лучшими агропроизводственными свойствами обладают темно-каштановые почвы, которые формируются в северной, более увлажненной части зоны. Суглинистые разновидности каштановых почв содержат больше гумуса, элементов питания, у них выше емкость поглощения, но, как правило, они обладают большей степенью солонцеватости и карбонатностй. Каштановые песчаные и супесчаные почвы несолонцеваты или слабосолонцеваты. В горизонте А темно-каштановых суглинистых почв содержится 4—5% гумуса, 0,25—0,35 азота, 0,1—0,2 фосфора и 1—2% калия. Качественный состав гумуса характеризуется преобладанием гуминовых кислот над фульвокислотами. Содержание гумуса по профилю уменьшается постепенно. Величина емкости поглощения составляет 30—35 мг-экв. на 100 г почвы. Емкость поглощения, содержание гумуса и валовых форм азота фосфора, калия уменьшаются от темно-каштановых почв к каштановым и светло-каштановым, а внутри подтипа — от суглинистых разновидностей к супесчаным и песчаным. Каштановые почвы относятся к почвам, насыщенным основаниями, в почвенно-поглощающем комплексе содержатся кальций, магний и натрий. По содержанию обменного натрия определяют степень их солонцеватости. Верхние горизонты каштановых почв имеют слабощелочную реакцию (рН водной вытяжки 7,2—7,3), в нижних горизонтах щелочность увеличивается. Количество элементов питания в доступных формах колеблется в широких пределах и составляет на 100 г почвы от 5 до 20 мг Р2О5 и от 10 до 40 мг К2О. Физические свойства каштановых несолонцеватых почв вполне удовлетворительны. Водно-физические свойства солонцеватых почв резко ухудшаются. Лучшими по физическим свойствам и увлажнению являются почвы с легким механическим составом.

Они делятся на темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые, которые имеют следующие агрохимические свойства. Темно-каштановые почвы — переходные от черноземов к каштановым. Мощность гумусового горизонта 35—45 см, содержание гумуса 4—5 %, общего азота — 0,2—0,3, фосфора — 0,1—0,2 % с постепенным уменьшением по профилю. Карбонатный горизонт залегает на глубине 45—50 см. Реакция почвы слабощелочная (рН 7—7,2), сумма обменных катионов — 30—35 мг-экв. на 100 г. Легкорастворимых солей мало, и залегают они глубже 2—2,5 м. У каштановых и светло-каштановых почв, которые распространены в более засушливых районах сухих степей, меньше мощность гумусового горизонта, ниже содержание гумуса, общего азота и более резкое снижение их с глубиной профиля. Карбонатный горизонт залегает выше (вскипание от НСl на глубине 30—40 и 5—30 см), реакция слабощелочная и щелочная (рН 7,2—8). Сумма обменных оснований 20—35 и 12—15 мг.экв. на 100 г, среди обменных катионов преобладает Са2+, имеется также Мg2+, а в светло-каштановых почвах — и Na+. Среди последних много солонцеватых и сильносолонцеватых разностей. Для каштановых почв характерна различная степень засоления, но солевой горизонт обычно на глубине 1 м и ниже. Из верхнего горизонта водорастворимые соли вымыты, содержание их (главным образом бикарбонатов Са и Мg) небольшое (сотые доли процента). В солевом горизонте из водорастворимых солей преобладают сульфаты и хлориды. Каштановые почвы богаты калием, но характеризуются низкой обеспеченностью подвижными формами азота и фосфора. Однако эффективность минеральных удобрений на этих почвах из-за недостатка влаги обычно невысокая. В условиях богарного земледелия рекомендуется внесение небольших доз фосфорных удобрений в рядки при посеве зерновых культур. При орошении эффективность азотных и фосфорных удобрений резко повышается, но калийные удобрения также неэффективны. Для повышения плодородия солонцовых почв и солонцов рекомендуется применение гипса.

В этой зоне возделывают твердые сорта пшеницы, кукурузы, подсолнечник, бахчёвые, виноград, плодовые и другие культуры. Основные мероприятия при использовании этих почв можно объединить в группы:

1. Мероприятия по накоплению влаги.

2. Орошение.

3. Противоэрозионные и противодефляционные мероприятия.

79. Генезис, классификация, состав и свойства солончаков.

Формирование засоленных почв связано с накоплением солей в грунтовых водах и породах и с условиями, способствующими их аккумуляции в почвах.

Солончаки – это почвы, содержащие большое количество водорастворимых солей с самой поверхности и в профиле.

Распространены в засушливых зонах, в зоне достаточного увлажнения на орошаемых угодьях.

Генезис:

Накопление солей в почвах составляет сущность солончакового процесса. Образуются при близком залегании минерализованных грунтовых вод в условиях выпотного типа водного режима, на засоленных породах и при участии растительности.

Условия почвообразования:

Климат разнообразный, часто засушливый, почвообразующие породы преимущественно засолены, отложения –морские и лессовые.

Растительность солеустойчивые травы (злаки или солянки). Рельеф преимущественно равнинный.

Классификация:

- солончаки автоморфные образованы на засоленных материнских породах при глубоком залегании грунтовых вод;

- солончаки гидроморфные образованы на засоленных и незасоленных породах, но при наличии близкого залегания грунтовых минерализованных вод;

-солончаки вторичные образованы на орошаемых угодьях в результате переполивов и поднятия уровня минерализованных грунтовых вод.

Состав и свойства

Солончаки разнообразны по минералогическому, гранулометрическому и химическому составу..

Содержание гумуса чаще всего низкое от 0,5 до 5-8%. Емкость поглощения 10-20мг*экв/100г. рН слабощелочная или щелочная.

По солевому составу солончаки бывают сульфатные, хлоридные, содовые и смешанные: хлоридно-сульфатные, сульфатно-хлоридные, сульфатно-хлоридно-содовые и тд. В названии на последнее место ставят наибольшее содержание солей.

Менее 0,2% не засолены;

0,2-0,4% -слабозасолены (слабосолончаковатые);

0,4-0,6% - средне засолены (солончаковатые);

0,6-1,0% - сильнозасолены(сильносалончаковатые);

Более 1% солончак.

Наиболее жесткое содовое засоление и наименее злостное сульфатное. При содовом засолении солончак более 0,6%, при сульфатном солончак более 1,6% солей.

При содовом засолении сказывается не только высокая концентрация солей, но и сильнощелочная рН.

80. Мелиоративная характеристика и мероприятия по хозяйственному использованию солончаков.

Состав и свойства солончаков. Солончаки относятся к почвам с малым содержанием гумуса и элементов питаний. Реакция этих почв слабощелочная (рН 7,3—7,5); в содовых солончаках щелочность резко увеличивается и рН достигает 9—11. Солончаки характеризуются низким природным плодородием. Сельскохозяйственное использование. В орошаемых районах в результате неправильного орошения также могут образовываться солончаки, которые называются вторичными или ирригационными. Массивы почв со вторичными солончаками полностью выпадают из сельскохозяйственного использования. В естественном состоянии солончаки и солончаковые почвы используют под пастбища с низкой продуктивностью. Освоение этих почв возможно при сложных дорогостоящих мелиоративных мероприятиях, направленных на удаление солей. Таким мероприятием является промывка с отводом промывных вод. На промытых почвах для повышения их плодородия необходимо внесение органических и минеральных удобрений. В начале освоения проводится посев солеустойчивых культур (люцерна, донник белый, суданская трава, затем просо, ячмень и др.). Для предотвращения вторичного засоления и борьбы с ним разработан комплекс специальных мероприятий.

Степень засоления определяет мелиоративные мероприятия (проливная норма, доза химических реагентов). мелиорация солончаков, заключается в удаление из почв избыточного количества таксических солей, для этого применяют промывку почв, вертикальными токами воды , промывку сочетают с агротехническому, гидротехническому мероприятиями, направленную на восстановление плодородия почв и не допускающие вторичные засоления. Величина промывной нормы должна быть точно рассчитана, т.к. занижение ее приводят к недопромывке, а завышение к излишней потери пресной воды и объединению почв питательными веществами, промывку засоленных почв совмещают с выращиванием риса, перед промывкой необходима глубокая вспашка, лучший сезон осень, зима, т.к. меньше испарения. Хорошими освоителями засоленных почв во время мелиоративных работ является дуцерна, джугора, ячмень, пшеница.