Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Науки о Земле. Учебное пособие
.pdf
минерализованных вод, в условиях выпотного водного режима,
развивается солончаковый процесс. Солончаки подразделяются
в зависимости от состава солей, который устанавливается по соотношению анионов и катионов, например, хлоридно-натриевый,
хлоридно-сульфатный, кальциево-натриевый, сульфатный, кальциево-магниевый и т. д. Наиболее вредны для растений натриевые соли (NaCl, NaHCO3 + Na2CO3).
Профиль солончаков слабо дифференцирован на генетические горизонты, в нем можно выделить гумусовый слой (А), переходный горизонт (В) и почвообразующую породу (С).
Солончаки относятся к почвам с малым содержанием гумуса и элементов питания. Реакция этих почв слабощелочная (pН
7,3–7,5); в содовых солончаках щелочность резко увеличивается
и рН достигает 9–11. Солончаки характеризуются низким природным плодородием.
Солонцы. Почвы, в иллювиальном (В) горизонте которых в
поглощенном состоянии содержится большое количество обменного натрия и магния, называются солонцами. Легкорастворимые
соли в солонцах в отличие от солончаков накапливаются на некоторой глубине, а верхняя часть профиля – горизонт (А) – их практически не содержит. Солонцы имеют дифференцированный
профиль, в котором за горизонтом (А) (надсолонцовый) резко
выделяется иллювиальный (Вna) (солонцовый) горизонт темно–
бурой окраски, со столбчатой или глыбистой структурой, сильно
плотного сложения; ниже его залегает горизонт (Вcs) (подсолонцовый), содержащий гипс и карбонаты; за ним выделяется почвообразующая порода (С) (в верхней части ее – скопление солей).
Солонцы и солонцеватые почвы формируются по различным пониженным элементам рельефа – впадинам, слабодренированным, равнинным участкам, по террасам рек. Но в отличие от
солончаков участки с солонцами и солонцеватыми почвами промываются на некоторую глубину, поэтому их верхние горизонты
почти не содержат легкорастворимых солей.
Основное условие для развития солонцового процесса – накопление большого количества натриевых солей в почвенном
растворе. Они могут накапливаться в результате рассоления солончаков и биогенным путем, при минерализации органических
111
остатков степной и полупустынной растительности – полыней,
солянок и др.
Натрий затем вытесняет из почвенного поглощающего
комплекса катионы Са2+, Mg2+. Почва теряет агрегатное состояние. Коллоиды из осадка – геля – переходят в золь (процесс пептизации) и приобретают подвижность, вымываясь из верхних горизонтов почвы. При высоком содержании натрия в условиях
сильнощелочной реакции увеличивается растворимость всех органических и минеральных соединений, они также вымываются
на глубину увлажнения почвы. На этой глубине под действием
солей-электролитов вымываемые коллоиды коагулируют, превращаются в гели, их накопление приводит к образованию иллювиально-солонцового горизонта. Неблагоприятные, отрицательные свойства солонцов сосредоточены в солонцовом горизонте (В).
По профилю солонца изменяется механический состав почвы. Горизонт (А) – гумусово-элювиальный обладает более легким
механическим составом по сравнению с другими горизонтами. В
солонцовом горизонте (Bna) в результате вымывания ила и оксидов механический состав наиболее тяжелый. Содержание гумуса
в верхнем горизонте колеблется в широких пределах, в зависимости от зоны, в которой формируются солонцовые почвы. В горизонте (ВС) содержание обменного натрия может достигать 12–
60 % емкости поглощения. Реакция солонцов щелочная (рН водной вытяжки 8–9 и более). Особенно неблагоприятны физические
свойства солонцов. Во влажном состоянии почва набухает, становится вязкой и липкой, плохо водопроницаемой, в сухом состоянии настолько уплотняется, что не поддается обработке.
Солонцы характеризуются низким естественным плодородием. Для их использования необходимы комплексные мероприятия и, в первую очередь, гипсование в условиях орошения
или глубокого увлажнения. При этом происходит обменная реакция, натрий из ППК вытесняется кальцием гипса, образующаяся
нейтральная соль Na2SO4 вымывается вниз по профилю. Гипс и
карбонаты для улучшения солонцов можно использовать из самого профиля почвы путем глубокой вспашки (прием самомелиорации солонцов). Наибольший эффект от этого приема дости-
112
гается при орошении (или накоплении влаги), внесении органических и минеральных удобрений, посеве трав.
3.8. Почвы горных областей
Горные почвы широко распространены в Российской Федерации, общая их площадь - 25 %. Основные массивы горных
почв встречаются в таежно–лесной зоне, Восточной Сибири и в
виде горных систем на Кавказе, Саяно-Алтае.
В горных областях действует закон вертикальной зональности почв, установленный В. В. Докучаевым. Смена почвенных
зон в вертикальном направлении, т. е. при поднятии в горы, происходит в том же порядке, что и смена горизонтальных зон при
движении с юга на север. Однако в горных областях более сложный комплекс биоклиматических и других природных факторов,
влияющих на почвообразование, например, крутизна и экспозиция склонов и т. д. Поэтому закономерность смены зон иногда
нарушается. В ряде горных систем встречается особый тип почв,
свойственный только высокогорным поясам: субальпийскому и
альпийскому.
Наиболее четко вертикальная зональность прослеживается
по северным склонам, например, в горах Большого Кавказа на
территории Кабардино-Балкарии. Здесь в равнинных условиях, у
подножия, располагается зона сухих степей с каштановыми почвами, выше ее – зона черноземов. Затем зона серых лесных почв
сменяется бурыми лесными и подзолистыми почвами, еще выше
формируются горно-тундровые почвы, с высоты 3000–3200 м начинается пояс снежников и ледников.
На склонах южной экспозиции отсутствуют зоны лесов и
тундры, их заменяют субальпийские и альпийские луга, с горнолуговыми почвами.
На Северном Урале и в горах Восточной Сибири смена зон
более простая: горные подзолистые почвы, выше – горнотундровые, затем скальные породы и снега. Однако вертикальные почвенные зоны не являются простыми аналогами широтных
почвенных зон, горные почвы имеют специфические отличия –
113
укороченность профиля и горизонтов, маломощность и щебневатость.
3.9. Почвы речных пойм
Почвы речных пойм занимают в нашей стране 57,5 млн га,
или 2,6 % территории. Поймой называется часть речной долины,
которая ежегодно или периодически заливается на различный
срок полыми водами. У большинства горных рек она не выражена, а на таких крупных реках, как Волга, Северная Двина, Иртыш,
Обь, Лена и других, может в низовьях достигать ширины 40 км и
более.
Территория поймы подразделяется на три области (по
В. Р. Вильямсу): прирусловую, центральную и притеррасную.
Они отличаются по составу речных наносов, гидрологическому
режиму, растительности и почвам. Образование почв в пойме находится в тесной связи с пойменным и аллювиальным процессами.
Пойменный процесс – затопление поймы во время половодья. Продолжительность затопления может быть разной, от нескольких дней до 30 и более. Это оказывает влияние на увлажнение почв, биохимические процессы в них, развитие растительности и особенности сельскохозяйственного использования.
Аллювиальный процесс включает принос паводковыми водами взвешенных частиц и их аккумуляцию на поверхности поймы в виде наноса – аллювия. Слой его, откладываемый ежегодно,
называют наилком.
В прирусловой части поймы откладываются преимущественно крупные частицы песка. Почвы образуются аллювиальные
дерновые (кислые, насыщенные, карбонатные – в зависимости от
зоны).
В центральной части поймы течение полых вод замедленное, и аллювий, который откладывается, содержит иловатые и
пылеватые частицы. Растительность представлена луговыми травами – злаковыми, бобовыми и разнотравьем. Луга центральной
части поймы отличаются высокой продуктивностью. Под травянистой растительностью интенсивно протекает дерновый процесс
114
почвообразования с формированием аллювиальных дерновых и
луговых почв. При глинистом наилке развиваются плодородные
почвы с водопрочной зернистой структурой, при слоистом аллювии – менее плодородные со слабо выраженной структурой.
Массовая доля гумуса в аллювиальных дерновых и аллювиальных луговых почвах центральной части поймы превышает
5–7 %, мощность гумусового слоя достигает 30–50 см. Почвы
хорошо обеспечены азотом, в меньшей степени фосфором и калием. Они обладают высокой емкостью поглощения (20–40 мгэкв на 100 г почвы), их реакция изменяется от кислой до нейтральной.
Притеррасная часть поймы граничит с надпойменной террасой. На ней полые воды долго застаиваются и сюда же стекают
делювиальные потоки с надпойменной террасы и коренного берега, поэтому притеррасная часть поймы переувлажнена и заболочена. Здесь развивается болотный процесс, формируются аллювиальные болотные иловато–перегнойно–глеевые почвы.
Центральная часть поймы используется, главным образом,
как сенокосные угодья, а также под пастбища и пашню.
3.10. Бонитировка почвы. Качественная оценка земель
Бонитировка (от лат. bonitos – добротность) – сравнительная оценка почв по их производительности (плодородию) в относительных количественных показателях – баллах по определенной системе, от лучших – к самым худшим. Любая почва обладает определенным бонитетом, т. е. показателем качества: ее продуктивности, добротности.
Бонитировка почв имеет разностороннее производственное
значение. Она позволяет рационально разместить сельскохозяйственные культуры, установить структуру посевов соответственно качеству почвенного покрова и требованиям сельскохозяйственных культур, помогает обосновать севообороты, разработать
комплекс агротехнических мероприятий, повышающих плодородие почв.
Теоретической основой бонитировки почв служат установленные В. В. Докучаевым законы соотношений между составны-
115
ми частями почв (закон корреляции в почвоведении) и между
почвами и произрастающей на них растительностью. Уровень
плодородия почвы определяется не только ее свойствами, но и
величиной урожайности возделываемой культуры.
Свойства почв, устойчиво коррелирующие со средней многолетней урожайностью сельскохозяйственных культур, получили название диагностических признаков, или оценочных показателей. Наиболее связаны с многолетней урожайностью следующие свойства почв: мощность гумусового слоя, содержание гумуса, обеспеченность основными элементами питания, емкость
поглощения, обменная кислотность и щелочность, механический
состав. Не все свойства почвы находятся в коррелятивной связи с
урожайностью (многолетней) сельскохозяйственных культур, их
правильный выбор является основой бонитировки почв.
Методы бонитировки почв. Бонитировка почв – это завершающий этап почвенных обследований. Для проведения бонитировки почв используются почвенная карта, картограммы,
данные о физико–химических свойствах и морфологических признаках почв. Кроме того, необходимы данные о средней многолетней урожайности основных культур не менее чем за 5–10 лет,
а также о производственно-экономических показателях, оказывающих влияние на урожайность. Объектом бонитировки, в первую очередь, являются мелкие таксономические единицы – виды
и почвенные разновидности.
Работа по бонитировке почв состоит из нескольких последовательных и взаимосвязанных этапов.
Первый этап. Массовые аналитические данные по свойствам почв и морфологическим признакам, устойчиво коррелирующие с многолетней урожайностью, обрабатываются математически и статистически. Из всех почв (района, области) выбирается эталонная, на которой получают наиболее высокие урожаи.
Все диагностические признаки почвы-эталона (например, содержание гумуса, сумма обменных оснований, рН и др.) оцениваются в баллах, сумма которых составляет 100 или 50 баллов. Затем
каждый из диагностических (бонитировочных) показателей всех
оцениваемых почв выражается в баллах по отношению к эталону:
116
э
100
n
П
ф
Б⋅= ,
П
где Б – балл оценки; Пф – фактическое значение оценочного показателя; Пэ – значение того же признака почвы, принятой за эталон.
Наряду с диагностическими показателями свойств почв выявляются признаки, указывающие на отклонения от «типичности» почв. В зависимости от зоны они могут быть различными: в
таежно-лесной зоне – степень оглеения, степень смытости, каменистости, в зоне сухих степей – степень солонцеватости, наличие
легкорастворимых солей и т. д. Влияние этих признаков на качественную оценку почв устанавливается путем введения соответствующих поправочных коэффициентов.
Далее определяется сумма баллов оценочных показателей
почвы (гумус, сумма обменных оснований и т. д.). Общий средний балл бонитета почвы по ее свойствам рассчитывается по
формуле
Б
n
Б
∑
i
1
=
i
0
K
⋅=
,
где Б0 – общий средний балл бонитета почвы; Бi – средние баллы
по оценочным показателям; n – число показателей; К – поправочный коэффициент (на оглеенность, смытость и др.).
Почвы, имеющие близкое значение баллов бонитета, объединяются в бонитировочные группы или классы.
Второй этап. Разрабатываются оценочные шкалы. Одна
шкала – в баллах – составляется по свойствам почв, другая – по
средней многолетней урожайности основных сельскохозяйственных культур (или культуры), возделываемых на этих почвах.
Урожайность – главный критерий качественной оценки почв, по-
117
этому правильность баллов в первой оценочной шкале проверя-
P
⋅++⋅+
⋅
ется сопоставлением со второй.
Бонитет почв по урожайности определяется следующим
образом. Выбирают (по почвенной карте) несколько хозяйств, где
почва, для которой рассчитывается балл бонитета по урожайности, занимает 70–80 % площади и агротехника находится на одинаковом уровне. Затем из отчетных данных определяется средняя
многолетняя урожайность основных культур. За 100 баллов принимается наивысшая средняя урожайность на той или иной почве. Балл по урожайности для различных почв рассчитывают от
наивысшего, принятого за 100 баллов. При правильном отборе
диагностических показателей баллы оценочной шкалы по свойствам почв близки к баллам по урожайности. Расхождение в баллах
бонитета почв пашни, вычисленное по свойствам почвы и урожайности зерновых, допускается не более 10 %.
Третий этап. После установления оценочных шкал переходят к третьему этапу бонитировки почв. Бонитировка почвенного покрова (или части его) сводится к вычислению средневзвешенного балла каждой почвы на площадь (гектар) и определению средневзвешенного оценочного балла по формуле
ПБИ...ПБИПБИ
Б
=
с
nn2211
где Бс – средневзвешенный оценочный балл; БИi – балл для каждой разновидности почв; Пi – площадь почв каждой разновидности, га; Р – общая площадь земель хозяйства, в га.
Для удобства использования итоги бонитировки группируются в зависимости от количества баллов. На основании бонитировочных ведомостей по хозяйствам легко вычисляется средний
оценочный балл для почв района, области и т. д.
Четвертый этап. Разрабатываются практические рекомендации для сельскохозяйственного производства.
В последнее время в работе по бонитировке почв на отдельных ее этапах широко используется корреляционный и многофакторный регрессионный анализ с применением ЭВМ. По ре-
118
зультатам анализа исходных данных бонитировки почв вначале
составляется уравнение регрессии, которое служит математической моделью урожайности
У = а + B1X1 + B2X2 + ...+ BnXn,
где У – «нормальная» урожайность; a – начало отсчета (свободный член); Bi – коэффициенты регрессии (коэффициенты прибавки урожайности за счет каждого фактора); Xi – величины факторов, в наибольшей степени влияющих на урожайность.
Под «нормальной» урожайностью понимается урожайность, рассчитанная с учетом существующего уровня экономических факторов (внесение удобрений, затраты труда и т.д.), а также свойств и оценочных показателей почв.
Затем по отобранным моделям урожайности рассчитывает-
ся:
а) сопоставимая «нормальная» урожайность сельскохозяйственных культур и баллы бонитета почвенных разновидностей
района;
б) сопоставимая «нормальная» урожайность культур и бал-
лы бонитета пашни каждого хозяйства.
Обязательный документ после проведения бонитировки
почв – бонитировочные карты. Они представляют собой совмещенную почвенную и землеустроительную карту на одном листе.
На нее наносят контуры всех угодий. В выделенных контурах
почв по угодьям проставляются дробные числа: числитель – индексы типов почв, знаменатель – оценочные баллы.
Качественная оценка земель складывается из оценки качества почвы и свойств территории. Следует различать понятия
почва и земля. Почва – понятие генетическое, оно относится к
определенному типу и в пределах его – к различным видам и разновидностям. Земля – понятие более широкое, оно включает почвенный покров определенной территории, со всей его неоднородностью, различными формами рельефа, микроклимата и другими
особенностями. Следовательно, на урожайность сельскохозяйственных культур на пашне, растительность естественных лугов и
многолетние насаждения оказывают влияние не только свойства
почвы, но и условия, в которых эта почва находится.
119
Качественной оценке земель на определенной территории
P
(хозяйства, района) подлежат все виды сельскохозяйственных
угодий – пашня, залежи, сенокосы, пастбища, выгоны и многолетние насаждения. Качественная оценка земли – составная часть
земельного кадастра.
Система качественной оценки земли включает (по
С. Н. Тайчинову):
1) качественная оценка (бонитировка) почвы по всем видам
угодий;
2) определение средневзвешенного балла почвенного покрова по угодьям. Например, для вычисления средневзвешенного
балла пашни вначале определяется сумма баллогектаров, затем
она делится на всю площадь пашни;
3) определение общего балла оценки землепользования хозяйства (или района).
Влияние особенностей территории (рельефа, контурности,
климата и т. д.) учитывается в виде поправочных коэффициентов
к средневзвешенным баллам бонитета почв. Общий балл оценки
землепользования рассчитывается по формуле
Пб...ПбПб
⋅++⋅+⋅
Б ⋅⋅⋅⋅
=
з
nn2211
КККК
nгдрфгт
где Бз – балл качественной оценки земли; б1, б2,...,бn – баллы отдельных почв; П1, П2,...,Пn – площади, занимаемые этими почвами, га; Р – общая площадь, га; Кгт, Крф, Кгд, Кn – коэффициенты
поправки на гидротермические, рельефные, гидрологические и
другие условия местности.
Экономическая оценка земель. При экономической оценке
земли учитывается экономическое (эффективное) плодородие
почвы, которое зависит не только от урожайности с единицы
площади, но и от применяемых средств (удобрения, уровень механизации и другие показатели), затрат труда и ряда особенностей земельной территории (размеры и конфигурация полей, удаленность от населенных пунктов и центров реализации продукции и т. д.). В качестве критерия экономической оценки исполь-
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]