8 Использование материалов картографирования почв в лесном хозяйстве

Почвенные карты, и составленные на их основе картограммы [5, 22], позволяют наиболее эффективно использовать удобрения под конкретные культуры, с учетом особенностей почвенного покрова каждого участка, каждого поля севооборота.

При внесении азотных удобрений, большое значение имеет учет степени гумусированности почв, их структурности и гранулометрического состава. В почвах легкого гранулометрического состава, бедных органическим веществом, слабее развиты процессы нитрификации, чем в почвах хорошо гумусированных и оструктуренных. Поэтому на легкосуглинистых и супесчаных почвах, сельскохозяйственные растения наиболее отзывчивы на азотные удобрения.

При оценке внесения в почвы фосфорных удобрений, наряду с поч­венной картой, используют картограмму содержания подвижных форм фосфатов. На участках, с повышенным содержанием подвижной фосфорной кислоты, можно снизить дозы вносимых фосфатов и при необходимости ограничиться рядковым удобрением. Следует иметь в виду, что при расчете доз фосфорных удобрений, не­обходимо учитывать кислотность почв, так как некоторые формы фосфорных удобрений (суперфосфат) сами подкисляют почву. Поэтому, на кислых почвах наиболее эффективна фосфоритная мука.

При расчетах доз вносимых калийных удобрений, необходимо учиты­вать и гранулометрический состав почв, в связи с тем, что песчаные и су­песчаные почвы требуют больше калия, чем почвы тяжелого грануломет­рического состава.

Картограммы кислотности почв используются для расчета доз извести при известковании почв, и для выбора форм удобрений (физиологически кислые, нейтральные или щелочные). Расчет доз извести ведется по формуле:

Д = рН/х , (5)

где Д - норма СаСО₃ в т/га;

рН - интервал величины рН от исходного состояния, до планируемой величины;

х - норматив сдвига величины рН на 1 т СаСО₃ - составляет величину рН=0,3-0,7. Величину норматива сдвига (х) Для Брянской области 0,2.

Почвенная карта позволяет наметить рациональные приемы обработки почв, с учетом таких характеристик почв, как гранулометрический состав, степень окультуренности, мощность и свойства гумусового горизонта, особенности рельефа.

Эти характеристики почв, и в первую очередь пахотного горизонта, дают возможность выбрать наиболее эффективные приемы их обработки. Сюда входят вопросы увеличение мощности пахотного горизонта, дозы внесения удобрений, как органических, так и минеральных, дозы извести для известкования, промывка засоленных почв и т.д.

9 Лесорастительные свойства и рациональное использование почв

Для оценки почвенного плодородия и в целом почвы особую значимость приобретает направленность почвообразовательных процессов и степень их выраженности. Так, при наличии в почве гумусового горизонта А₁, подзолистого горизонта А₂ и горизонта вмывания В почва развивается по подзолистому типу. Однако степень выраженности подзолистого процесса может быть различной. В зависимости от мощности подзолистого горизонта А₂, горизонта вмывания В, содержащего новообразования железа в форме примазок, корочек или ортзандов и ортштейнов, почва может быть отнесена к слабо-, средне- или сильноподзолистой. В том случае, если гумусовый горизонт хорошо выражен и мощность его достигает 7-10 и более сантиметров, почва будет соответственно дерново-средне- или сильноподзолистой. Подзолистый процесс связан с выносом из почвы карбонатов, полуторных окислов алюминия и железа, подвижных соединений фосфора, марганца, а также коллоидных частиц. При этом в верхних почвенных горизонтах происходит относительное накопление кремнекислоты, придающей этим горизонтам белесоватый цвет, и в то же время эти горизонты обедняются элементами питания. Таким образом, в процессе оподзоливания происходит "обеднение" почв. При одном том же составе почвообразующих пород и одинаковой степени влажности лесорастительные свойства почв снижаются с усилением степени их оподзоленности.

При близком залегании грунтовых вод лесорастительные свойства почв определяются их химическим составом и режимом. Жесткие грунтовые воды, залегающие на доступной для корневых систем деревьев или других растений глубине, снабжают растения не только водой, но и необходимыми элементами питания. Лесорастительные свойства почв при этом значительно повышаются. По мере приближения уровня этих вод к поверхности почвы наблюдается оглеение нижних почвенных горизонтов и увеличение мощности гумусовых горизонтов, а также увеличение содержания гумуса в них. Подзолистые почвы при этом превращаются в темноцветно-подзолистые и перегнойно-подзолистые со следами оглеения или глееватые. Растительные свойства почв на первых стадиях заболачивания могут улучшаться. Однако по мере дальнейшего подъема уровня грунтовых вод оглеение охватывает все большую толщу почвы, а перегнойный горизонт начинает оторфовываться, при этом лесорастительные свойства почв значительно изменяются: хвойные и хвойно-широколиственные насаждения уступают обычно место ольшаникам.

Мягкие грунтовые воды содержат очень мало элементов питания и при определенной глубине их залегания могут улучшить лишь водный режим почв. Однако по мере приближения этих вод к поверхности почвы усиливается оглеение последней, а в верхней части почвенного профиля наблюдается образование торфяного горизонта. По мере усиления оглеения почвы и нарастания слоя торфа лесорастительные свойства почв ухудшаются, производительность насаждений падает. На верховых болотах, возникающих в результате такого заболачивания, произрастают сосняки IV-V классов бонитета.

Лесорастительные свойства почв [20] в большой мере определяются их гранулометрическим и минералогическим составом. Песчаные почвы хорошо водопроницаемы, влагоемкость их значительно ниже, чем влагоемкость суглинистых и глинистых почв. Поэтому растения на суглинистых и глинистых почвах лучше обеспечены водой, чем на песчаных. Суглинки и глины наряду с кремнеземом, полевыми шпатами, полуторными окислами и другими минералами содержат значительное количество глинных минералов, в составе которых содержатся многие элементы, необходимые для питания растений. Содержание глинных минералов в песках и супесях незначительное. Поэтому пески потенциально беднее элементами питания, чем суглинки и глины. Однако минералогический состав песков также может значительно различаться. Наиболее бедны кварцевые пески, состоящие главным образом из кварца. При наличии примеси полевых шпатов и слюд пески становятся несколько богаче. Примесь глауконита к кварцу (кварцево-глауконитовые пески) делает их еще более богатыми. При выветривании таких песков высвобождаются большое количество калия.

Гранулометрический и минералогический составы почв зависят главным образом от гранулометрического и минералогического состава почвообразующей породы. Поэтому при оценке лесорастительных свойств почв необходимо в обязательном порядке учитывать характер почвообразующей породы. Суглинистые и глинистые породы, особенно содержащие карбонаты, как правило, формируют более богатые почвы, чем породы песчаные и супесчаные. Большое влияние на лесорастительные свойства почв могут оказывать подстилающие породы, если они залегают на небольшой глубине и корни древесных пород проникают в эти породы. Так, например, на глубоких флювиогляциальных песках формируются бедные подзолистые почвы разной степени оподзоленности. На этих почвах произрастают сосняки II-III бонитета. Если такие почвы на глубине 1,5-2,0 м подстилаются кварцево-глауконитовыми песками с фосфоритами, производительность сосняков повышается до I класса бонитета, состав насаждений значительно изменяется, формируются сосново-еловые насаждения с примесью широколиственных пород. Если песчаные почвы подстилаются суглинками или глинами, то формируются требовательные к минеральному питанию елово-широколиственные насаждения или насаждения с преобладанием дуба. Суглинки и глины, залегающие под толщей песков, служат водоупором, на которых задерживаются воды осадков и талые воды. Обеспеченность растений водой на песчаных почвах при этом значительно улучшается. Наблюдаемое временное (обычно весной) избыточное переувлажнение в горизонтах, залегающих непосредственно на суглинках и глинах, не может существенно отразиться на ухудшении свойств почв.

При оценке лесорастительных свойств почв необходимо учитывать характер и выраженность почвенной структуры, помня при этом, что наиболее благоприятный водный и питательный режимы создаются на почвах хорошо оструктуренных. Существенное влияние на лесорастительные свойства почв оказывает их сложение. Наличие плотных ортзандовых или каменистых прослоек и горизонтов затрудняет проникновение корневых систем растений вглубь почвы. Такие прослойки и горизонты могут вызвать застой талых вод и вод осадков и, в конечном итоге, привести к заболачиванию почв.

Оценка лесорастительных свойств почв даётся по хозяйственно-генетическим группам на основании сопоставления морфологических особенностей почв и их физико-химических свойств с таксационными показателями насаждений на пробных площадях и материалами массовой таксации насаждений. Одновременно намечаются мероприятия по улучшению лесорастительных свойств и рациональному использованию почв.

Заключение

Наиболее информативным методом, характеризующим почвенный покров, слагающие его компоненты и свойства, является картографический метод исследования, т.е. метод использования карт для прочтения и изучения информации, отображенной на карте. Изучение информации состоит в детальном ее анализе. Анализ информации позволяет получить качественные и количественные характеристики объектов, явлений и процессов, отображенных на почвенных картах и дополняющих их картографических материалах с помощью системы условных знаков.

Почвенная карта является одним из основных результатов изучения почв какой-либо территории. В карте представлены сведения о типах и подтипах почв, наглядно отражаются структура почвенного покрова, характеристика почвообразующих пород, в какой-то мере рельеф ландшафта.

Сравнительный анализ почвенных карт, созданных в разное время, позволяет определять направление трансформации структуры почвенного покрова той или иной территории и вести мониторинговые почвенные исследования. Кроме этого, карта служит своеобразным звеном между теоретическим, практическим, фундаментальным и прикладным почвоведением. В настоящее время все большее значение в решении задач, стоящих в сфере научно-технического обеспечения агропромышленного комплекса, приобретают цифровые почвенные карты. На их основе создаются условия для систем точного земледелия, составляются экологические прогнозы развития деградации почв при интенсивном сельскохозяйственном использовании, возникают основания для реализации проектов по охране почв и почвенного покрова.

Пространственное распределение почв, их свойства, условия залегания каждой почвы по рельефу, тип и степень увлажнения, гранулометрический состав, уровень грунтовых и верховых вод, степень их минерализации, в степных и пустынных регионах - тип и степень засоления, солонцеватость, эродированность, отображаются на почвенных картах и в сопроводительных документах (почвенный очерк). Материалы почвенного обследования выдаются каждому хозяйству, в которых содержатся сведения о свойствах почв, их распространении, необходимых мелиорациях и повышении плодородия. В отчётах к почвенной карте даётся оценка своеобразия природных условий почвообразования, характер антропогенного воздействия на почвы и их продуктивность. Отчёт сопровождается результатами лабораторных исследований

В результате лабораторных исследований почв может быть получена более глубокая и полная характеристика гранулометрического состава и физико-химических свойств, что в совокупности с полевыми исследованиями позволяет уточнить генетическую классификацию почв, и место каждой почвы в ней, а также оценить их лесорастительные свойства и наметить пути рационального использования.

Вспомогательными картографическими документами позволдяющими рационально применять органические и минеральные удобрения, наряду с почвенными картами, являются картограммы.

Наиболее распространены картограммы агропроизводственной группировки, типов земель, кислотности почв и нуждаемости их в известковании, содержания подвижного фосфора и калия, гумуса, магния микроэлементов, тяжёлых металлов, радионуклидов, а также картограммы, отображающие отдельные важнейшие свойства почвенного покрова: картограмма мощности гумусового горизонта, гумусированности почв, эродированности, заболоченности, оглеенности, засолённости, солонцеватости и т.д.

При размещении фосфорных удобрений наряду с почвенной картой используют картограмму содержания подвижных форм фосфатов. На участках с повышенным содержанием подвижной фосфорной кислоты дозы вносимых фосфатов снижаются или вносится рядковое удобрение. При использовании картограмм подвижного фосфора необходимо учитывать степень обеспеченности почв фосфором, и при одном и том же количестве фосфора на разных участках эффективнее применение удобрений под одну и ту же культуру. Причем, применять удобрение лучше на том участке, почвы которого имеют меньшую кислотность, меньше подвижного алюминия. На кислых почвах эффективна фосфоритная мука.

При размещении калийных удобрений, кроме содержания калия в почве, необходимо учитывать гранулометрический состав почв: песчаные и супесчаные почвы требуют больше калия, чем почвы тяжелого гранулометрического состава.

При внесении азотных удобрений учитывается степень гумусированности почв, их структурность и гранулометрический состав. В почвах легкого гранулометрического состава, бедных органическим веществом, слабее развиты процессы нитрификации, чем в почвах хорошо гумусированных и оструктуренных. Поэтому на легкосуглинистых и супесчаных почвах, сельскохозяйственные растения наиболее отзывчивы на азотные удобрения.

При размещении минеральных удобрений необходимо учитывать кислотность почвы (по картограмме). На почвах с сильнокислой реакцией среды вносят физиологически щелочные формы удобрений, избегая применения физиологически кислых. Картограмма кислотности почв используется для расчета доз известковых удобрений и установления очередности известкования кислых почв. В первую очередь известкуются почвы с сильнокислой реакцией.

Оценка лесорастительных свойств почв даётся по хозяйственно-генетическим группам на основании сопоставления морфологических особенностей почв и их физико-химических свойств с таксационными показателями насаждений на пробных площадях и материалами массовой таксации насаждений. Одновременно намечаются мероприятия по улучшению лесорастительных свойств и рациональному использованию почв.

Список использованных источников

1. Абламейко, С.В. Информационные технологии создания и обновления цифровых и электронных карт местности [Текст]/ С.В. Абламейко, А.Н. Крючков // Информатика. 2004. № 2. С. 86-92.

2. Агрохимия. Учебник для вузов [Текст] /Б.А. Ягодин, Ю.П. Жуков, В.И. Кобзаренко. - М.: Изд-во «Мир», 2004. - 584 с.

3. Агрохимия. Учебник для вузов [Текст] /В.Г.Минеев. - Изд-во МГУ, 2006. - 751 с.

4. Агрохимия. Учебник для вузов [Текст] /Э.А. Муравин, В.И. Титова. - М.: Изд-во «КолосС», 2009. - 464 с.

5. Белобров, В.П. География почв с основами почвоведения: Учеб. Пособие для вузов [Текст] /В.П. Белобров, И.В. Замотаев, С.В. Овечкин; Под ред. В.П. Белоброва. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 352с.

6. Газизуллин, А.Х. Почвоведение. Общее понятие о почвах: учеб. пособие [Текст] /А.Х. Газизуллин. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. - 484 с.

7. Герасимова, М.Г. География почв России: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. [Текст] /М.Г. Герасимова. - М.: Изд-во МГУ, 2007. - 312 с.

8. Горбылева, А.И. Почвоведение с основами геологии: Учебное пособие [Текст]/ А. . Горбылева, Д. . Андреева, В.Б. Воробьев, Е.И. Петровский; под ред. А. И. Горбылевой. - Мн: Новое знание, 2002. - 480 с.

9. ГОСТ 26207-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО [Текст].- Переиздано взамен ГОСТ 26207-84. - М.: Изд-во стандартов, 1992. - 6 с.

10. ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества по методу Тюрина в модификации ЦИНАО [Текст].- Переиздано взамен ГОСТ 26213-84. М.: Изд-во стандартов, 1992. - 6 с.

11. ГОСТ 26483-85 ГОСТ 26490-85 Определение рН солевой вытяжки, обменной кислотности, обменных катионов, содержание нитратов, обменного аммония и подвижной серы методами ЦИАНО [Текст].- М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1987. - 43 с.

12. ГОСТ 27593-88 Почвы. Термины и определения [Текст] // Сборник «Охрана природы. Почвы». - М.: ИПК издательство стандартов, 2004. - С. 9-16.

13. ГОСТ 28268-89 Почвы. Методы определения влажности, максимальной гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений [Текст].- М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1989. - 22 с.

14. ГОСТ 29269-91. Почвы. Общие требования к проведению анализов [Текст]. - Переиздано июль 2004. - Введено 01. 07. 93. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. - 3 с.

15. Дербенцева, A.M. Методы агрохимического картирования почв: уч. пособие [Текст] /A.M. Дербенцева, В.Г. Трегубова. - Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2006. - 50 с.

16. Ерунова, М.Г. Методика создания единой цифровой картографической основы систем управления территорий [Текст]/ М.Г. Ерунова, А.А. Гостева // Вестн. КрасГАУ. - 2006. - №14. - С. 196-199.

17. Зеликов, В.Д. Почвоведение с основами агрохимии [Текст] /В.Д. Зеликов, Г.И. Мальцев. - М.: Агропрмиздат, 1986. - 238 с.

18. Зеликов, В.Д. Почвоведение с основами геологии: Учебное пособие [Текст] /В.Д. Зеликов. - МГУЛ. - 3-е изд. - М.: Изд-во МГУЛ, 2008. - 220с.

19. Ивлев, А.М. Почвенно-экологическое картирование: уч. пособие [Текст] /А.М. Ивлев, А.М. Дербенева, В.И. Ознобихин и др. - Владивосток, из-во Дальне-вост. у-та, 2004. - 110 с.

20. Классификация типов лесорастительных условий и коренных древостоев [Текст] /В.И.Шошин, Л.А.Соколов, М.В.Стефуришин //Инф. листок № 2-94.- Брянск: Брянский ЦНТИ, 1994.- 4 с.

21. Лесные культуры. Почвоведение с основами геологии. Методические указания по формированию лесоводственной картографической информации на IBM PC для студентов лесохозяйственных специальностей [Текст] /С.И.Марченко.- Брянск, 1997.- 21 с.

22. Мамонтов, В.Г. Общее почвоведение [Текст] /В.Г. Мамонтов, Н.П. Панов, И.С. Кауричев, Н.Н. Игнатьев. - М.: КолосС, 2006. - 456 с.

23. Марченко, С.И. Детальное почвенное картирование лесокультурных объектов [Текст] /Учеб. пособие для студентов лесохозяйств. спец.- Брянск, БГИТА, 2000.- 83 с.

24. Научное обеспечение и совершенствование методологии агрохимического обслуживания земледелия России: Материалы научно-практической конф. (Москва, ЦИНАО, март 1999 г.) [Текст]/ Под ред. Акад. РАСХН В.Г. Минеева. - М.: Изд-во МГУ, 2000. - 374 с.

25. Пискунов, А.С. Методы агрохимических исследований [Текст] /А.С. Пискунов. - М.: Изд-во «КолосС», 2004. - 312 с.

26. Прокопович, С.Н. Разработка методики и технологии создания цифровых крупно- и среднемасштабных почвенных карт на основе использования ГИС-технологий [Текст]/ С.Н. Прокопович //Вестник БГУ. 2004. № 2. С. 75-80.4

27. Прудников, П.В. Агрохимическое и агроэкологическое состояние почв Брянской области [Текст] /П.В. Прудников, С.В. Карпеченко, А.А. Новиков, Н.Г. Поликарпов. - Брянск: Изд-во ГУП»Клинцовская городская типография», 2007. - 608 с.

28. Фридланд, В.М. Структура почвенного покрова [Текст] /В.М. Фридланд. - М.: Мысль, 1972.- 423 с.

29. Шпедт, А.А. Создание цифровой крупномасштабной почвенной карты учебного хозяйства «Миндерлинское» Сухобузимского района Красноярского края [Текст] /А.А. Шпедт, М. Г. //Вестник КрасГАУ. 2011.

Приложение А

(информационное)

Группировки почв по содержанию подвижного фосфора, обменного калия, степени кислотности, гумуса, гидролизуемого азота, нитрификационной способности, насыщенности почв основаниями, содержанию обменных кальция и магния, гидролитической кислотности, содержанию микроэлементов, валовому содержанию тяжелых металлов, подвижных форм тяжелых металлов.

Группировка почв по содержанию подвижного фосфора, определяемого по методам Кирсанова, Чирикова, Мачигина, Эгнера-Рима *

№№ груп-пы	Содержание подвижного фосфора	Цвет	По методу
			Кирсанова	Чирикова	Мачигина	Эгнера-Рима
			Р205 мг/кг почвы
1	Очень низкое	Красный	Менее 25	Менее 20	Менее 10	Менее 50
2	Низкое	Оранжевый	26-50	21-50	11-15	51-70
3	Среднее	Желтый	51-100	51-100	16-30	71-140
4	Повышенное	Зеленый	101-150	101-150	31-45	Более 140*
5	Высокое	Голубой	151-250	151-200	46-60
6	Очень высокое	Синий	Более 250*	Более 200*	Более 60*

* при наличии образцов с содержанием подвижного фосфора выше 6-й группы по методам Кирсанова, Чирикова, Мачигина и 4-й группы по методу Эгнера-Рима вводится дополнительная группировка, приведенная ниже.