
- •Оглавление
- •Дидактический план
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Тематический обзор
- •1. Введение
- •1.1. Значение особенности агрономии
- •1.2. Растениеводство Российской Федерации
- •1.3. Технологии в растениеводстве, пути интенсификации
- •1.4. Интенсивные технологии
- •1.5. Альтернативные технологии
- •1.6. Адаптивные технологии (по а.А. Жученко)
- •2. Факторы жизни растений и законы земледелия
- •2.1. Роль света в жизни растений
- •2.2. Значение тепла в жизни растений
- •2.3. Требования растений к воздушному и водному режимам
- •2.4. Минеральное питание растений
- •2.5. Основные законы земледелия
- •3. Агрофизические основы земледелия
- •3.1. Происхождение и развитие почв
- •3.2. Факторы почвообразования
- •3.2.1. Почвообразующие (горные) породы
- •3.2.2. Живые организмы (биос)
- •3.2.3. Климат
- •3.2.4. Рельеф
- •3.2.5. Хозяйственная деятельность человека
- •3.3. Почва – основное средство сельскохозяйственного производства
- •3.4. Почва и ее плодородие
- •3.5. Фазовый состав почвы
- •4. Физические свойства почвы
- •4.1. Общие физические и физико-механические показатели почв
- •4.2. Плужная подошва, почвенная корка, условия их образования и борьба с ними
- •4.3. Влияние физико-механических свойств почвы на качество ее обработки, условия роста и развития растений
- •4.4. Мероприятия по улучшению физико-механических свойств, сохранению и восстановлению почвенной структуры
- •4.5. Физико-химические свойства почвы
- •4.5.1. Поглотительная способность почвы и ее виды
- •4.5.2. Кислотность почв, ее виды
- •4.5.3. Агроэкологическая оценка и способы оптимизации физико-химических свойств почв, не насыщенных основаниями
- •4.5.4. Щелочность почв, ее виды, способы снижения
- •4.5.5. Буферность почв
- •4.6. Структура и структурность почвы, их агрономическое значение
- •4.7. Органическая часть почвы
- •5. Свойства почвы
- •5.1. Водные свойства почвы и регулирование водного режима
- •5.2. Воздушные свойства почвы и регулирование воздушного режима
- •5.3. Тепловые свойства почвы и регулирование теплового режима
- •5.4. Световой режим и его регулирование
- •5.5. Питательный режим и его регулирование
- •5.6. Реакция почвенной среды
- •6. Классификация почв
- •6.1. Почвы тундровой зоны
- •6.2. Почвы таежно-лесной зоны
- •6.3. Почвы лесостепной зоны
- •6.4. Почвы степной (черноземной) зоны
- •6.5. Почвы зоны сухих и полупустынных степей
- •6.6. Почвы пустынной зоны
- •6.7. Засоленные почвы
- •6.8. Почвы сухих субтропиков предгорных равнин
- •6.9. Почвы влажных субтропиков
- •6.10. Почвы пойм
- •6.11. Земельный кадастр
- •6.12. Почвенные карты и их использование
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глоссарий
- •Технология растениеводства юнита 1
6. Классификация почв
Современный почвенный покров подразделяют на почвенно-климатические зоны, чередующиеся с севера на юг в следующем порядке: тундровая; таежно-лесная; лесостепная; степная, или черноземная; сухие и полупустынные степи; пустынная; сухие субтропики предгорных равнин; влажные субтропики.
6.1. Почвы тундровой зоны
Почвы тундровой зоны занимают самую северную часть территории России. Климат здесь суровый. Зима с сильными, очень продолжительными холодами длится 7–8 мес. Лето в тундре короткое и прохладное, иногда бывают заморозки. Вегетационный период не более 2–3 мес. Средняя температура июля (самого теплого месяца) не превышает 10–12 °С. В этой зоне, особенно в северных и восточных районах, господствует вечная мерзлота. Тепла настолько мало, что даже летом почва оттаивает только на 30–40 см.
Растительность тундры скудная: лишайники, мхи, осоки, полукустарники (морошка, голубика, толокнянка), кустарники (ежевика, багульник, вероника). На юге зоны встречаются карликовая береза, полярная ива. Деревья напоминают кустарники. Высота их не более 1–1,2 м. По долинам рек на торфяно-луговых, а иногда и глеево-подзолистых почвах пышно развивается луговая растительность: лисохвост луговой, кострец безостый, пырей ползучий и в меньшей мере полевица белая, овсяница красная, мышиный горошек, чина луговая.
Почвы тундровой зоны формируются в условиях перенасыщения влагой, медленного испарения, низкой активности почвенной микрофлоры. Переувлажненность, недостаток кислорода приводят к образованию закисных соединений. В связи с этим преобладает тип тундрово-глеевых почв.
Сельскохозяйственное значение данных почв незначительно, они почти не распаханы. Растительность обеспечивает лишь кормовую базу для оленеводства.
Для окультуривания и повышения плодородия почв тундровой зоны необходимо бороться с избыточным их увлажнением при помощи поверхностного стока и дренажа, проводить известкование и создавать глубокий пахотный слой. Надо обогащать их питательными веществами: вносить под сельскохозяйственные культуры полное минеральное удобрение, улучшать тепловой режим, вводить в севооборот злаковые, а, по возможности, и бобовые травы. В результате почвы тундровой зоны можно окультурить и получать, преимущественно в долинах рек, высокие урожаи. По данным Нарьян-Марской сельскохозяйственной опытной станции (Архангельская обл.), на песчаных и супесчаных почвах в пойме реки Печоры получают (т/га): картофеля 15–18; моркови и столовой свеклы 13–15; брюквы, турнепса 30–35; ячменя 1,5.
6.2. Почвы таежно-лесной зоны
Таежно-лесная зона расположена южнее тундры и простирается от западных границ до побережья Охотского и Японского морей на востоке. На юге она постепенно переходит в лесостепную.
Климат зоны умеренно холодный и достаточно влажный, на западе мягкий, к востоку становится континентальным. Среднегодовая температура в европейской части 4оС, в Западной Сибири +3...–7°С, в Восточной Сибири + 7...–16оС. Продолжительность вегетационного периода с температурой выше 5оС на западе составляет 180 дней, на востоке – 120 дней. Годовое количество осадков также уменьшается с запада на восток: соответственно 680–500 и 300–150 мм. Количество осадков превышает испарение в 1,1–1,3 раза. Таким образом, это зона избыточного увлажнения, почвы здесь формируются в условиях постоянного увлажнения и промывания.
Растительность представлена лесами и лугами. Территория занята на севере хвойными, южнее – смешанными и лиственными лесами. Разнообразие природных условий таежно-лесной зоны обусловливает развитие некоторых процессов почвообразования, основные из них – подзолистый, дерново-подзолистый, дерновый.
Подзолистые почвы. Образуются под хвойными лесами. Лесная подстилка, состоящая из опада хвойных деревьев, промывается дождями, разрушается в аэробных условиях грибной микрофлорой. Органическое вещество подстилки гумифицируется и в значительной мере минерализуется. Под влиянием растворяющего действия кислых продуктов разложения лесной подстилки из почвы вымываются полуторные оксиды железа, алюминия и катионы калия, натрия, кальция, магния. Вымывание затрагивает слои почвы различной мощности. Вместо кальция и магния в поглощенном состоянии оказываются водород, алюминий. В результате структура почвы разрушается, и плодородие снижается.
Перегнойного слоя почвы почти нет. Под лесной подстилкой расположен подзолистый слой, простирающийся на глубину 5–20 см и более. Внешне подзолообразовательный процесс проявляется в том, что непосредственно под лесной подстилкой образуется слой белесой окраски. Это связано с накоплением устойчивых к выносу оксидов кремния. Ниже данного слоя образуется слой вмывания (иллювиальный) характерного красно-бурого цвета, придаваемого полуторными оксидами железа.
Подзолистые почвы имеют весьма неблагоприятные для сельскохозяйственных культур свойства. Они бедны гумусом (1–2%), обладают сильнокислой и кислой реакцией (рН 3,5–5), слабо насыщены основаниями (20–40%) при низкой емкости поглощения (6–12 мг · экв. на 100 г почвы). Общая пористость у таких почв не более 40–50%, пористость аэрации редко достигает 10–20%. Это почвы с распыленной структурой, слабоводопроницаемые, сильно уплотненные (плотность 1,35–1,55 г/см3). Содержание элементов питания низкое, особенно в легкоусвояемых формах.
Дерново-подзолистые почвы. Приурочены к подзоне южной тайги (смешанные травянистые леса). Наряду с подзолистым процессом здесь протекает дерновый.
Мощность гумусового слоя почвы иногда достигает 15–20 см. Под ним расположен подзолистый слой, еще ниже – переходный подзолисто-иллювиальный, затем – иллювиальный и почвообразующая порода.
Свойства дерново-подзолистых почв во многом зависят от степени проявления подзолистого и дернового процессов, а пахотных – и от степени их окультуривания. Содержание гумуса в пахотном (дерновом) слое не превышает 2–4% и резко уменьшается по профилю. Дерново-подзолистые почвы слабо насыщены основаниями (50–70%), имеют кислую реакцию, бедны элементами питания. Количество подвижных форм фосфатов (по Кирсанову) колеблется от 2 до 20 мг на 100 г почвы и зависит от степени окультуривания почвы. Содержание обменного калия (по Кирсанову) в суглинистых почвах составляет 8–25 мг на 100 г почвы, в песчаных и супесчаных – 4–8 мг на 100 г почвы. Данные почвы обладают слабовыраженной структурой. Наличие водопрочных агрегатов крупнее 0,25 мм в пахотном слое не превышает 20–30%. Плотность почвы значительно увеличивается от верхних горизонтов (1,15–1,3 г/см3) к нижним (1,4–1,6 г/см3).
Дерновые почвы. В таежно-лесной зоне развит дерновый процесс, протекающий под покровом луговой растительности и способствующий созданию дерновых почв. Наиболее существенные его особенности – накопление в верхних горизонтах почвы гумуса, элементов питания и создание водопрочной структуры. Интенсивность проявления данного процесса определяется биологической продуктивностью травянистой растительности, количеством и качеством оставляемого в почве органического вещества, а также комплексом условий, от которых зависят образование и накопление гумуса (аэрация, влажность, температура почвы, зольность органической массы и содержание в ней азота, наличие кальция в почвообразующей породе).
Гумусовый слой почвы постепенно переходит в почвообразующую породу. Среди дерновых почв выделяют дерново-карбонатные и дерново-глеевые.
По проявлению дернового процесса эти почвы подразделяют на маломощные (мощность дернового слоя не превышает 15 см) и среднемощные (15–20 см). Дерновые почвы обладают высоким естественным плодородием. У них хорошо выражен гумусовый слой (содержание перегноя 4–7%). Верхние слои богаты фосфором и калием (соответственно 0,10–0,14 и 1,5–2,5%), имеют слабокислую или близкую к нейтральной реакцию, сильно насыщены основаниями (75–90%), обладают большой емкостью поглощения (35–50 мг • экв. на 100 г почвы). Водопрочная зернисто-комковатая структура обусловливает благоприятные для сельскохозяйственных культур водно-физические свойства.
Болотные почвы. В таежно-лесной зоне распространены болотные почвы, занимающие около 20% ее территории. Они характеризуются накоплением на поверхности слоя торфа и оглеением минеральных слоев. Глеевой слой сизый, голубовато-зеленый, с ржавыми пятнами и прожилками, что указывает на присутствие закисных форм железа. Болотные почвы в зависимости от условий образования разделяют на три типа: низинные, переходные и верховые.
Почвы низинных болот. Распространены в поймах рек, приозерных понижениях и низинах, где на поверхность выходят грунтовые воды. Они отличаются довольно высокой зольностью (10–15%). Реакция торфа слабокислая или нейтральная (рН 5,5–7). Почвы богаты органическим веществом высокой степени гумификации. После осушения и проведения культуртехнических мероприятий на них успешно выращивают овощи, кормовые культуры и др. Торф используют в качестве органического удобрения на подзолистых и дерново-подзолистых почвах.
Почвы переходных болот. Отличаются повышенной кислотностью (рН 3,5–5,3), небольшой степенью разложения и меньшей зольностью (5–10%), чем почвы низинных болот.
Почвы верховых болот. Толщина слоя торфа достигает нескольких метров. Торф слабого разложения, малой зольности (2–5%), обладает очень высокой кислотностью (рН 3,2–4,2). Из-за низкой зольности его используют в качестве топлива и на подстилку животным.
Осушенные торфяники осваивают под высокопродуктивные сенокосы и пастбища. Торфяные почвы верховых и переходных болот нуждаются в известковании, калийных удобрениях и микроэлементах (медь, марганец, кобальт и др.).
Почвенно-климатические условия таежно-лесной зоны позволяют возделывать сельскохозяйственные культуры ранних и среднеспелых сортов: зерновые (озимые и яровые), зерновые бобовые, прядильные, корнеклубнеплоды (картофель, кормовые корнеплоды), многолетние и однолетние травы. Для окультуривания почв, повышения их плодородия и получения устойчивых урожаев необходим комплекс агротехнических мероприятий: рациональная обработка, интенсивное применение органических и минеральных удобрений, известкование, посев многолетних трав, создание мощного окультуренного пахотного слоя, борьба с избыточным увлажнением, очистка от камней, укрупнение пахотных площадей.