4 Характеристика основных типов почв

В районе практики основным типом почв являются черноземы. Черноземы – молодые почвы, которые образовались в послеледниковый период, 10 – 12 тыс. лет назад. Они занимают 1,7% суши. Они распространены от низовий Дуная до Алтая, а также в Румынии, Болгарии, Венгрии, Чехословакии, Германии.

Условия почвообразования.

Климат. Черноземной зоне присуща широтная и особенно меридиональная протяженность, которая определила неоднородность природных условий. Поэтому здесь выделяют три главные фации почв: субконтинентальная (западная), континентальная (центральная) и крайнеконтинентальная (восточная). Они отличаются по строению профиля, степени выраженности главных процессов, на что оказало влияние изменение степени увлажнения при движении с запада на восток.

Климат Донецкой области умеренно-континентальный. Среднегодовое количество осадков 300 – 400мм. Средняя температура июля 19 – 21º С, января - -4 – - 8 ºС.

Рельеф и почвообразующие породы. Рельеф равнинный, преобладают возвышенности. Почвообразующие породы представлены лессами, лессовидными суглинками, глинами. Гранулометрический состав преимущественно суглинистый.

Растительность степная, в составе растительного покрова преобладают многолетние злаки. В настоящее время природная растительность сохранилась на малых участках, так как основные участки черноземов распаханы.

Большую роль в формировании черноземов играет мезофауна, особенно дождевые черви и землерои (кроты, сурки, полевки), число которых на пашне резко сокращается, но при этом возрастет численность микрофлоры.

Генезис черноземов.

Относительно происхождения черноземов были высказаны разные гипотезы, которые можно свести в три группы:

- теория о растительно-наземном происхождении;

- гипотеза о морском происхождении;

- теория о болотном происхождении.

Основоположником первой теории был М.В. Ломоносов, который в 1763г. писал, что чернозем «произошел от согнития животных и растительных тел со временем». Эту теорию развивали А. Болотов и Ф. Рупрехт. В окончательном виде эту теорию разработал В.В. Докучаев (1883г.), который писал, что чернозем есть результат совокупной деятельности климата, растительности, рельефа и материнской породы и что он образовался после разложения травянистой степной растительности.

Согласно морской гипотезе, чернозем представляет собой продукт отложения морского ила, оставшегося после отступления Черного и Каспийского морей или продукт размывания и переотложения ледниковым морем черной юрской сланцевой глины. Основоположники этой теории Даллас, Петцольд, Мурчисон.

Родоначальником теории болотного происхождения был Э.И. Эйхвальд (1850). Он считал, что чернозем произошел из болот и тундр, на которых росли низкие кустарники, осоки, злаки, камыш и другие болотные растения. Остатки этих растений с потеплением климата и послужили материалом для образования чернозема.

По современным представлениям, в образовании черноземов ведущим процессом является гумусово-аккумулятивный в сочетании с миграцией гидрокарбоната кальция в профиле. Протекание этих процессов обусловливает формирование мощного гумусового горизонта, накопление в нем элементов питания и оструктуривание, так как в почву попадет растительная биомасса, богатая азотом (1 – 1,5%), зольными элементами ( 7 – 8%),причем в опад поступает 40 – 60% общей биомассы, из опада 40 – 60% приходится на корни.

Гумус лучше всего образуется при разложении богатого опада при нейтральной или щелочной реакции, в аэробных условиях, при сочетании с благоприятным температурным и водным режимом. Такие условия в черноземной зоне создаются весной и ранним летом. Гумификация идет в условиях избытка гидрокарбоната кальция, что способствует накоплению гуматов кальция, а в составе гумуса преобладают гуминовые кислоты. В нем почти полностью отсутствуют свободные фульвокислоты, которые более сложны по составу по составу по сравнению с подзолистыми почвами. В период летнего иссушения гумификация ослабевает, при этом снижаются темпы минерализации гуминовых кислот и усиливаются процессы усложнения их молекулы. Разложение почвенных минералов из-за отсутствия гуминовых кислот затруднено. Значительную долю в составе гумуса имеют органогенные минеральные соединения, что способствует образованию агрономически ценной структуры.

В результате для черноземов характерно наличие мощного гумусового горизонта с высоким содержанием гумуса, постепенно убывающего с глубиной, и карбонатно-аккумулятивного горизонта под ним, хотя встречаются и бескарбонатные черноземы.

В общем профиль целинного чернозема имеет следующее строение:

А₀ – степной войлок;

А – гумусовый горизонт темноокрашенный с зернистой структурой;

АВ – гумусовый горизонт темноокрашенный с некоторым побурением, с темно-бурыми затеками, пятнами, структура ореховатая или комковато-зернистая;

В – переходный горизонт бурого цвета с затеками гумуса,;

С – материнская порода.

Условия черноземообразования зависят от фациальных особенностей. Черноземы субконтинентальной фации распространены на территории Германии, Польши, Венгрии, Молдавии, Украины и Предкавказья, где развиваются в условиях короткой, теплой и влажной зимы, теплого лета и сухой осени. В результате образуется мощный гумусовый горизонт 100 – 200см в типичных и 70 – 100см в обыкновенных черноземах. В них содержится от 0,5% в верхней части до 4 – 6% карбонатов на глубине в виде налетов, в виде паутинок в верхних горизонтах, мицелярной формы – в нижних. Черноземы этой фации называют мицелярно-карбонатными.

Черноземы континентальной фации образуют широкий пояс степных почв от Волги до предгорий Алтая. По сравнению с западной фацией они более гумусны, но имеют укороченный гумусовый горизонт. Для большинства этих почв характерны легкорастворимые соли и солонцеватость. Карбонаты выделяются сверху в виде пятен, книзу в виде журавчиков в типичных черноземах, в форме мицелия и белоглазки – в обыкновенных.

Черноземы резкоконтинентальной фации маломощные и малогумусные, засоление небольшое. Характерны надмерзлотное оглеение и мучнистая форма карбонатов.

При распашке в черноземах сильно уменьшается содержание гумуса, ухудшается структура, что требует мероприятий по их охране от деградации.

Состав и свойства черноземов.

Несмотря на разнообразие черноземов по гранулометрическому составу, для них характерны и общие свойства.

1. Нет существенных изменений гранулометрического состава по профилю. В минералогическом составе преобладают первичные минералы, среди вторичных – монтмориллонит. В илистой фракции содержатся окристаллизованные полутораоксиды железа и алюминия, высокодисперсный кварц.

2. Однородность валового химического состава по профилю, иллювиальный характер распределения карбонатов.

3. Аккумуляция гумуса, азота, фосфора, серы, микроэлементов в гумусовом слое и их постоянная убыль с глубиной. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием. Максимальное содержание и запас гумуса имеют глинистые и тяжелосуглинистые черноземы

4. Черноземы имеют благоприятные физико-химические свойства, так как характеризуются высокой емкостью поглощения, насыщенностью основаниями до 96% и выше, в составе которых на долю кальция приходится до 85%, на долю магния – до 15 – 25%. Гидролитическая кислотность более высокая в оподзоленных и выщелоченных подтипах.

5. От других почв черноземы отличаются благоприятными физическими и физико-механическими свойствами благодаря высокой гумусированности и оструктуренности. В результате они имеют рыхлое сложение, высокую влагоемкость и теплоемкость, чорошую водопроницаемость.

6. Зона распространения черноземов – зона недостаточного увлажнения. Для черноземов лесостепи характерен периодически промывной режим, для черноземов степи – непромывной. Поэтому все агротехнические мероприятия должны быть направлены на накопление и сохранение запасов влаги.

7. Черноземы отличаются от других почв высокой биологической активностью, особенно при содержании их в виде черного пара, что может сопровождаться потерями нитратов.

Среди черноземов встречаются пятна лугово-черноземных почв, образовавшихся в понижении рельефа в условиях повышенного увлажнения. Их профиль близок к профилю черноземов, они делятся на луговато-черноземные и лугово-черноземные. Последние отличаются более интенсивной черной окраской верхней части гумусового слоя. Эти почвы, за исключением солонцеватых и солончаковых, высокоплодородные, в них содержится 8 – 10% гумуса. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты первой группы, они имеют отношение С:N, что обусловливает их более высокое плодородие по сравнению с черноземными почвами той же подзоны.

4.1 Черноземы

Черноземы лесостепи представлены оподзоленными, выщелоченными и типичными, соответственно расположенными в северной, центральной и южной частях зоны. Рассмотрим типичные, оподзоленные и обыкновенные виды черноземов.

Типичные черноземы (А-АВ₁-В_1са-(ВС)-С_к) имеют гумусовый профиль мощностью 90-120 см и более, карбонаты появляются на глубине 60-70 см (в нижней части горизонта АВ₁ или В₁) в виде журавчиков, мицелия, трубочек.

Черноземы обыкновенные имеют темно-серый или черный горизонт А₁ с отчетливой зернистой или комковато-зернистой структурой, мощностью 30-40 см. Он постепенно переходит в буроватый горизонт В₁ такой же мощности. Ниже залегает горизонт В₂ с гумусовыми затеками, переходящий в горизонт В_к, в котором карбонаты представлены в форме белоглазки. Последнее является диагностическим признаком для данного подтипа.

Профиль оподзоленных черноземов имеет следующее строение: А(А_пах)-А₁-А₁В-В_т-В_к-С_к. Главным отличительным признаком этого подтипа является белесая присыпка в гумусовом слое, цвет которого серый или темно-серый. Белесая присыпка имеется и в горизонте В, который залегает ниже 120-150 см и постепенно переходит в карбонатную породу С_к. Мощность гумусового слоя (А₁+А₁В) меняется от 30 до 70 см. [6]

Типы почв взятых на практике бригадой №2 находятся в журнале образцов почв. (Приложение И)