3.2 Характеристика основных типов почв.

Обыкновенные черноземы занимают центральную часть черноземной зоны. Верхний горизонт темного цвета. Почвы содержат 6—8% гумуса. Мощность горизонта А—40см, А + В—50— 80 см. Структура комковато-зернистая. Вскипание на глубине 50— 60 см. В горизонте С глубже 70 см встречаются выцветы карбонатов в форме белоглазки. Обыкновенные черноземы имеют рН 7,0, но среди них попадаются карбонатные почвы, т. е. вскипающие с поверхности. Реакция почвенного раствора их слабощелочная (рН 7,2—7,5).

Выщелоченные черноземы более плодородные. Они расположены между оподзоленными и мощными черноземами. Горизонт А в них темной окраски, достигает 50—70 см. Структура преимущественно зернистая, хорошо выражена, достаточно водопрочная. В горизонте А содержится 6—10% гумуса. Общий гумусный слой А + В равен 80 см. В горизонте В отчетливо выражена комковато-призматическая структура. Реакция почвы нейтральная (рН 6—7,0). Горизонт вскипания (карбонатный) залегает на глубине примерно 70—110 см. В горизонте В и даже С встречаются «кротовины».

Среди выщелоченных черноземов имеются смытые, но их значительно меньше, чем в оподзоленных, и степень смывов менее значительная.

4 Почвенно-экологический индекс.

Девегетация почв, то есть потеря почвами природного растительного покрова, приводит к существенному изменению почвообразовательных процессов, физических, физико-химических и химических, гумусового состояния, в целом экологии и плодородия почвы. Из-за этих нарушений в системе почва-растение создается отрицательный баланс органического вещества (углерода), катионов щелочноземельных металлов (Ca, Mg) и элементов питания.

Отрицательный баланс кальция и магния приводит к изменению состава обменных катионов почвенного поглощающего комплекса ППК. Этот процесс протекает прежде всего в почвах, имеющий небольшой фонд свободных карбонатов. К ним относятся черноземы выщелочные и серые лесные почвы. Последствием этого почвообразовательного процесса в Челябинской области является увеличение кислотности пахотных почв в северной лесостепи.

При освоении почв под пашню усиливаются эрозионные процессы, которые могут привести к физическому разрушению почвенного покрова и почв. Девегетация почвенного покрова в результате уничтожения прородных фитоценозов нередко приводит к нарушению водно-солевого режима территории, к развитию в лесостепной и степной зонах солончакового и солонцового процессов.

Таким образом, освоение и использование черноземных почв без специальных агротехнических приемов сопровождается ухудшением их физического, физико-химического и химического сосотояния. Выявлено нарушение генетических процессов почвообразования и снижение многих показателей плодородия этих почв. В этой связи имеет большое значение периодическая оценка общего экологического состояния и уровня плодородия почв.

Методика экологической оценки почв разработана в почвенном институте РАСХН И.И. Кармановым (1985). Она позволяет оценивать состояния почв природных фитоценозов, пашни, многолетних насаждений сенокосов и пастбищ от конкретного участка и поля до хозяйства и области. Экологическая оценка почвы в баллах проводиться на основании ее свойств, с учетом климатических условий. при которых формировалась почва. Выражается в виде обобщенного показателя – почвенно-экологического индекса (ПЭИ), который рассчитывается по формуле (3):

(3)

где V – средняя плотность метрового слоя, г/см³;

2 – максимальная возможная плотность почвы, г/см³;

П – полезный объем почвы;

К_г – коэффициент на содержание гумуса;

N –содержание в почве азота, %;

Г – содержание гумуса, %;

К_рН – коэффициент на кислотность;

К_Сол – коэффициент на солонцеватость;

К_Щ – коэффициент на щебнистость;

К_ГМ – коэффициент на гидроморфность;

К_СЭ – коэффициент на степень эродируемости почвы;

КУ – коэффициент увлажнении;

Р – поправка на коэффициент увлажнения;

КК – коэффициент континентальности;

К_р – коэффициент на содержание подвижного фосфора;

К_к – коэффициент на содержание обменного калия

Множитель 12,5 является постоянным для всех типов почвы.

Величина 2-V рассчитывается на основании фактической плотности метрового слоя почвы с учетом поправки на коэффициент увлажнения.

Коэффициент увлажнения (КУ) определяется по формуле (4):

(4)

где Д_к – дополнительный (зональный) коэффициент: для горно-лесной и лесостепной зоны = 5,1; степной зоны = 4,9;

О_с – среднегодовая сумма осадкой, мм;

∑t>10° - среднегодовая сумма температур более 10°С.

Коэффициент увлажнения (КУ), по которому определяются поправки на величину 2-V, используется также с поправкой (Р).

Поправки к коэффициентам увлажнения вычисляются из расчетного коэффициента увлажнение (КУ). Величина КУ, превыщающая 1,1, принимается равной 1,1.

Коэффициент П позволяет учитывать полезный объем почвы различного гранулометрического состава.

К_г – коэффициент на содержание гумуса – рассчитывается следующим образом. Фактическое содержание гумуса в конкретной почве сравнивается с эталоном – средним содержанием гумуса в почве того же типа.

Отношение выражается в процентах. По величине этого отношения находят коэффициент К_г.

Роль гумуса как экологического фактора зависит от азотного фонда, точнее от обеспеченности гумуса азотом. Чтобы учесть влияние на экологическое состояние почвы качественного состава гумуса, вводится поправка, которая определяется по формуле

Важным фактором экологического состояния почв являются климатические условия. При расчете почвенно-экологического индекса (ПЭИ) учитывается сумма эффективных температур более +10°, годовая сумма осадков, амплитуда колебания абсолютных показателей среднемесячной температуры самого холодного месяца – января и самого теплого – июля. Водится зональный климатический коэффициент: для горно-лесной зоны Челябинской области – 5,3; для лесостепной – 5,1 и степной – 4,9. Учитывается континентальность климата по коэффициенту континентальности (КК), который рассчитывается по формуле (5):

(5)

где t_max-t_min – амплитуда колебаний температуры;

φ – широта местности.

Почва – это депо элементов питания. Эта экологическая функция почвы оценивается по содержанию подвижного фосфора и обменного калия.

Таблица 6 – Почвенно-экологический индекс

Почва		V	П	Г	Поправка на Кг	Кг	Ксол	КГМ	КрН	КУ	КК	Кр	Кк	ПЭИ
Чернозем обыкновенный (Агаповский)	пашня	1,29	1,00	6,73	0,66	0,99	-	-	1,00	0,69	187,23	0,93	1,07	28
	целина	1,22	0,98	8,36	0,51	1,10	-	-	0,94			0,95	1,11	26

Почвенно-экологический индекс, как комплекс показателей позволяет оценивать объективно состояние почвы, выявить негативные процессы, которые приводят к ее деградации, в том числе снижение плодородия. Так исследования показали что ПЭИ чернозема выщелоченного на целине составляет 26 баллов, а на пашне 28 баллов. Такое явление может быть обусловлено повышением кислотность после распашки почвы до более благоприятной для растений.