Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Главные черты естественно-исторического метода оценки земель

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

И таковой запасный почвенный капитал действительно существует в почве, содержа в себе значительное количество веществ, годных для питания растений, но не тороватых и туго подчиняющихся влиянию слабых растворителей; он-то постепенно и уравновешивает Ь), хотя и понемногу, потери расходного капитала почв, постоянно подвергаясь медленному процессу выветривания и разложения. Сюда относятся, главным… Читать ещё >

Главные черты естественно-исторического метода оценки земель (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Ввиду вышесказанного, делается совершенно понятным, почему, дли достижения возможнЬй степени точности и объективности и получении прочного базиса для собственно статистических исследований, в сложном «опросе о переоценке земель, Нижегородское губернское земство нашло необходимым предварительно произвести полпое естественно-историческое исследование своей территории. Как и замечено выше, основным пунктом такового исследования было поставлено изучение почв и составление почвенной карты, что зависело, конечно, от ближайшей цели земства и непосредственно наблюдаемой связи между урожайностью и особенностями почвенного покрова.

В течение 1882—1886 годов, я, с несколькими помощниками1, исполнил эту первую и, полагаю, наиболее важную, часть оценочных работ; в результате получено: десятиверстная почвенная карта губернии, одиннадцать выпусков отчетов по отдельным уездам, вступительный том, с основами генетической классификации почв, и два заключительных тома, содержащих, кроме геологических, ботанических и климатических данных, и общую характеристику почв губернии.

Столь широкая постановка дела, т. е. изучение топографии местности, геологического строения, растительного и животного мира и климата, вытекала уже из данного мною впервые научного определении почвы, как рыхлого, более или менее темноокрашенного естественным перегноем, поверхностного горизонта земной коры, который произошел через постепенное, вековое {продолжающееся, впрочем, и ныне), изменение разнообразнейших материнских горных пород, служащих непосредственными подпочвами,—из.не пение, называемое выветриванием. Последнее, как известно, происходит под совокупным воздействием местных климата, растительных и животных организмов, и пр. и нр. Весьма естественно, что многочисленные вариации самого хода почвообразовательных процессов и большое разнообразие первоначального материала для почвенного выветривания должны были обусловить и появление на свет божий весьма различных почвенных типов, хотя и связанных между собою рядом переходных форм, но достаточно обособленных и характерных, уже, но своим внешним свойствам. На этих-то, так сказать, генетических, резко бросающихся в глаза специалиста, особенностях почвенного покрова и были, прежде всего, основаны, так называемые, полевые исследования, составившие первый цпкл работ по естественно-историческому изучению Нижегородской губернии. При выемке почвенных образчиков имелось в виду, чтобы каждый из них служил бы представителем почвы особого морфологического типа, и имеющей определенное топографическое залегание и распространение. А так как нормальные растительно-наземные почвы суть образования преимущественно равнинные, то, конечно, главное внимание обращалось на почвы ровных плосковозвышенныхмест, иначе, на почвы, образовавшиеся п лежащие спокойно, на месте своего образования, не смываемые и не намываемые.

В местностях с неровным холмистым рельефом, поверхность. доступной наблюдению нлощади расчленялась на определенные типы, например, плоский бугор, равнина, отлогий или крутой склон, замкнутая котловина и т. и., и с каждой такой части брался особый образец. В случае встречи более или менее резко очерченной долины реки, экскурсант должен был взять образец как с поемной, так и не затопляемой части берега, как с нагорья, так и с пологих речных склонов. Перед взятием образца почва осматривалась по вертикальному ее сечению, для чего выкапывалась яма с отвесными, по возможности, стенками. Такой разрез должен проходить через всю толщу почвы, т. с. через весь се землистый слой, окрашенный в серый, черный, коричневый или белесоватый цвет, и углубляться в нижележащую подпочвенную породу (глину, песок, щебень, камень и т. п.). Но изменениям в окраске и структуре, данный почвенный разрез обычно распадается на.

1 Гг. В. П. А м, а л и ц к и й, П. Ф. Бараков, II. А. 3 с м я т ч е llс. к и й. Ф. 10. Л с в и н с о н-Л с с с и н г, Н. М. С л б и р ц с в, А. Н. К р, а сн о в, В. Н. А г с о н к о, Г. Н л л с р г с ф о р и А. Г. Ф е р х м и н; пыле все эти лица, кроме, двух послоднлх, состоят профессорами в высших учебных заведен лях.

три горизонта: верхний, собственно почвенный, горизонт А—однородный и наиболее густо окрашенный; переходный горизонт В—отличается от верхнего структурой и окраской и постепенно сливается с подпочвой, и нижний горизонт С—подпочва. Последний называется также «материнской породой», так как именно из нее, как и замечено выше, под влиянием всех вышеуказанных факторов, или, точнее говоря, почвообразователей, и произошли оба вышележащих (A-f-B) горизонта. Образцы всех трех горизонтов берутся каждый отдельно, причем наиболее обязательным и важным считается, да и на самом деле является таковым, горизонт А, иначе, почвенный, в тесном смысле этого слова. При взятии каждого образца экскурсант обязан записать ситуационные, иначе, рельефные условия, общую толщину почвы, мощность каждого горизонта, глубину, с которой взят образец, все заметные простым глазом и при помощи лупы особенности почвы, ее культурное состояние (пашня, луг, лес, целина, новь, старопашня и пр.) и местное название с обязательной пометкой (по возможности, точно) географического пункта[1].

По окончании полевых работ было приступлено к пересмотру и более точному сравнению собранных образцов по цвету, песчанистости, строению и т. д., причем были намечены как главные группы, так и более мелкие типы почв, и отобраны образцы, подвергнутые, затем, полному химическому анализу. Кроме того, в них были исследованы механический состав, физические свойства и поглотительная способность (состоящая в характерной склонности почв задерживать из циркулирующих в них растворов некоторые вещества, свободно пропуская другие), а также определено процентное содержание перегноя. Последнего рода определения, как весьма наглядные и важные, были исполнены и во многих других образцах (всего сделано более 300 определений для всей Нижегородской губернии).

Результаты лабораторных исследований, в связи с данными о мощности и структуре почв, характере подпочвы и рельефа местности нескольких тысяч образцов, позволили уже выработать почвенную классификацию и с точностью установить почвенные группы и типы.

Всего главных классов оказалось четыре:

I. Почвы сухопутно-растительные.

II. Почвы сухопутно-болотные.

III. Почвы болотные.

IV. Почвы поемные.

Так как, и по распространению, и по практическому значению, первое место занимают в Европейской России, вообще, и в Нижегородской губернии, в особенности, почвы I класса, то на них и было обращено главнейшее внимание исследователей. Сюда отнесены следующие восемь типов:

  • 1. Чернозем п. гато или горовой—залегает на продуктах выветривания юрских мергелей и лёссовидном суглинке.
  • 2. Долинный чернозем—покоится. на лёссе, принимающем в севорозападпой части все более и более супесчапый характер.
  • 3. Переходные к чернозему почвы—на переходном дилювиальпом суглинке или па местных продуктах выветривания разного рода коренных материнских горных пород.
  • 4. Переходные к северным суглинкам почвы—на том же суглппке, но с более северным характером.
  • 5. Северные суглинки—на типичном валунном суглинке, местами супесчаном, местами с переходным характером.
  • 6. Северные супеси—на глинисто-мергелистых пестрых и проблематических песках и на сильно песчаном валунном суглинке.
  • 7. Глинистые пески—на тех же, еще более песчаных, породах.
  • 8. Боровые пески—на кварцевых (проблематических, дилювиальных, аллювиальных и аллювиальных) песках[2].

Все эти типы характеризуются целым рядом весьма существенных признаков. Останавливаясь, прежде всего, на геологических особенностях почв Нижегородской губернии, мы возьмем все имевшиеся в нашем распоряжении точные данные о мощности почв и содержании в них гумуса, и, выведя из них средние, получим следующие характерные величипы:

Мощпость (а).

Перегной.

(Ь).

1. Чернозем плато…

2 (69 см].

9,97%.

И. Долинный чернозем…

Г10* 156 см).

6,63%.

III. Почвы, переходные к чернозему …

Г5* (43 см).

4,60%.

IV. Почвы, переходные к северным суглинкам …

ГЗ* (38 см).

3,2%.

V. Северные суглинки…

9' (23 см).

2,1%.

VI. Супеси…

11' 128 см).

2,02%.

VII. Глинистые пески…

9' |23 см].

1,3%.

VIII. Боровые пески…

5' (13 см].

1,1%.

Если же примем мощность (а) и содержание перегноя (Ь) в черноземе плато (I) за 100, тогда колебания, а и b в главных группах выразятся следующими цифрами:

Мощность.

Перегной.

I. Черпозем плато…

И. Долинный чернозем…

III. Почвы, переходные к чернозему.

IV. Почвы, переходные к северным суглинкам …

Мощность.

Перегной.

V. Северные суглинки…

VI. Супеси…

VII. Глинистые пески …

VIII. Боровые пески…

И.

Именно эти отношения, эти колебания и представлены нами графически па прилагаемой здесь диаграмме № 1 [стр. 572]; причем оказывается, что средняя кривая, но только служит средней для мощности (а) и перегноя (Ь) почв, но, несомненно, выражает собою (хотя, понятно, главным образом, качественно) и ©, интенсивность темной окраски и, что особенно важно, (d) общий характер подпочвы. Само собою разумеется, что если бы можно было затратить на изучение геологии, физики, химии и поглотительной способности нижегородских подпочв (грунтов) столько же времени, сил и средств, сколько мы отдали нижегородским почвам, то и характер материнских пород мы могли бы выразить в цифрах; но ничего подобного не имелось в нашем распоряжении. Впрочем, еще раз считаю нужным повторить здесь, что мощность и особенно содержание перегноя в почвах являются выражением общего комплекса всех почвообразователен, в том числе и подпочвы. Помещенные нами в XIV и XIII выпусках Нижегородских отчетов анализы материнских пород в полной мере подтверждают такое положение. Итак, на нашу среднюю диаграммы № 1, мы, совершенно вправе смотреть, как на геологическую среднюю.

Далее, каждый из сейчас названных почвенных типов с химической точки зрения характеризуется определенным содержанием так называемых летучих веществ—гумуса, воды и пр., известным количеством минерального балласта (песок и пр.) и, главное, определенной суммой наиболее ценных для растений, так называемых питательных веществ, причем все эти «химические моменты» находятся в строго закономерных соотношениях между собою. Такой же ряд корреспондирующих одно другому и генетически связанных с составом свойств можно видеть и при сопоставлении данных физического п механического анализов тех же ночв.

Этот, можно сказать, основной закон современного почвоведения обусловливается, как известно, ближайшей связью между почвой и подпочвой, с одной стороны, и строго закономерным характером тех изменений, которые происходят и происходили в первоначальных материнских горных породах, во время превращения их в почвы, под влиянием разнообразной жизнедеятельности растений и животных, местных климатических условий, возраста страны и разного рода гидрологических отношений грунта.

Прежде всего оговоримся, что каждая типичная почва Нижегородской губернии, служащая, так сказать, образцом для целой почвенной группы, подвергалась, для всестороннего изучения ее химической натуры, следующим четырем главным операциям.

Во-первых, из нее приготовлялась вытяжка (вроде чайной) 1% холодною соляною кислотой', иначе говоря, почва обрабатывалась слабым растворителем, чтобы определить, можно сказать, а) текущий расходный питательный материал почвы,—определить легко подвижные, скорее всего поступающие на питание растений, части. Это—солеобразные соединения почвы, которые или прямо растворены в воде, или, во всяком случае, легко отщепляются от остальных более постоянных и устойчивых составных частей; мы разумеем здесь: щелочные (калийные и пр.), щелочно-земельные (известковые и пр.), соли хлористо-водородной и азотной кислоты, различные аммиачные соединения, некоторые углекислые, сернокислые, перегнойнокислые соли, кремнекислые щелочи, некоторые соединения железа, глинозема, фосфорной кислоты и тому подобные вещества. Общее содержание такого, текущего, расходного, питательного материала, вообще, не велико, варьируя от 0,6% до 5,8%. Культурные растения непосредственно и постоянно потребляют именно эти вещества, причем, естественно, их количество должно постепенно убывать, и должно быть, поэтому, так или иначе, пополняемо, раз п солома п зерно не возвращаются в почву. Ясно, значит, что если бы в пахотной земле находились бы, в определенном количестве, лишь одни а) упомянутые вещества, а все остальное было.

?бы b) чистый, бесплодный, кварцевый песок (балласт), и если бы подобная почва была бы совершенно изолирована от подпочвы и лишена всяких удобрений, в том числе и воздушного, она скоро сделалась бы совершенно бесплодной. Отсюда понятна необходимость существования в почве еще иных, с) более прочных соединений, играющих роль, так сказать, запасного питательного капитала.

И таковой запасный почвенный капитал действительно существует в почве, содержа в себе значительное количество веществ, годных для питания растений, но не тороватых и туго подчиняющихся влиянию слабых растворителей; он-то постепенно и уравновешивает Ь), хотя и понемногу, потери расходного капитала почв, постоянно подвергаясь медленному процессу выветривания и разложения. Сюда относятся, главным образом, более или менее прочные водные кремнекислые соединения (силикаты), так называемые цеолиты, глинообразные вещества, обычно богатые щелочами н щелочными землями и относительно весьма легко отдающие их почвенной жидкости, взамен других оснований. Одни из этих веществ, как, например, более или менее чистые глины, разлагаются (растворяются) сполна только крепкими реактивами, вроде концентрированной серной кислоты, другие же, например, типичные цеолиты, менее прочны, легче разлагаются и вполне поддаются действию соляной кислоты умеренной (например 10%) крепости, при нагревании. Таким образом, для вполне точного определения химической натуры запасного капитала, почвы необходимо подвергнуть действию двух отдельных реактивов, двух кислот разной энергии, разной растворяющей способности, концентрированной серной и горячей соляной (10%). Всех веществ, переходящих в последнюю, солянокислую, вытяжку, почти в два раза меньше (1 */2—16%), чем-то же количество, растворяющееся в серной кислоте (2,4—26%).

Наконец, за выделением из состава почв веществ, переходящих в раствор вышеупомянутых кислот, в них остаются еще (иногда до 90% и более) части, образующие, так называемый, балласт или, правильнее, основной, еще более устойчивый, почвенный, капитал. Сюда нужно отнести собственно песчанистый скелет почвы, который почти всегда состоит из двух существенно различных, в химическом отношении, частей: певыветренных, чаще мелких, но нередко и довольно крупных, обычно кремнекислых, обломков разного рода материнских горных пород, и—чистого кварцевого песка. Первые из них, заключающие в себе щелочи, щелочные земли и пр., сполна растворяются и фтористоводородной кислоте, которая употребляется для их определения, второй же,—кристаллический кварц, лишь отчасти.

Кроме того, в типичных почвах Нижегородской губернии особо определялись: гигроскопическая вода при нагревании до 100°, гидратная вода, связанная с глиной и цеолитами и выделяющаяся при 150° Ц, (а также! гумус и азот.

Чтобы еще нагляднее представить себе химические соотношения между рассматриваемыми нами почвами, воспользуемся известными методами сравнительной оценки почв, предложенными профессорами М енделеевым и Кнопом.

1. Как известно, при питании растений минеральными веществами, главная роль принадлежит, с одной стороны, основному металлу, а с другой— кислотному металлоиду, входящим в состав этих веществ; причем, однако, весьма многие, особенно физические свойства почв существенно зависят и от количества глины, песку и перегноя. Поэтому, сравнение

го ю.

(О.

Главные черты естественно-исторического метода оценки земель.

Фиг. 1. Таблица А. Графическое изображение мощности и содержания перегноя в растительноназемных почвах Нижегородской губ.

почвенных образцов, основанное на содержании в них главнейших питательных металлов и металлоидов, а также глины (с окисями железа), песку и органических веществ, является весьма наглядным и убедительным.

Указанный метод принадлежит проф. Д. И. Менделееву и был применен им для химической характеристики исследованных, под его руководством, четырех почв Симбирской, Смоленской, Московской и Петербургской губерний[3]. Из упомянутых выше металлов и металлоидов проф. М енделеев брал калий, натрий, кальций, магний, фосфор, серу и азот и вычислял содержание их в 10 000 частей почвы, по азотнокислой вытяжке. Взяв вместо нее 10% солянокислую (горячую) вытяжку и применив этот метод к почвам Нижегородской губернии, мы получим следующую таблицу (стр. 301).

Если сложить, для каждой почвы, числа, выражающие содержапие питательных элементов (растворимых в 10% НС1), то получим следующие суммы: 339; 148,6; 148,4; 100,1; 83; 41,7; 33,0; 12,3; или, принимая сумму для чернозема п^гато за 100, имеем:

Чернозем плато—100; чернозем пологих склонов—44; суглинки, переходные к чернозему,—43; суглинки средние—30; суглинки легкие—24; супеси—12; глинистые пески—10; боровые пески—4.

Но так как, помимо питательных элементов, для характеристики цочв имеет большое значение содержание глины (с окпсламп железа) и перегноя, от которых зависят многие химические и физические свойства почв, то и на эти неотъемлемые составные части всякой почвы необходимо обратить должное внимание. Беря общую сумму тех и других, мы получаем следующий ряд:

5845: 4122: 2741: 2361:1687: 1230: 710: 218.

или.

100 :71:47:40:29:21:12:4.

Отношения эти не изменяются, если, вместо суммы питательных элементов, возьмем их окислы, т. е., если к общей сумме (В) прибавим количество кислорода, необходимого для соединения с элементами.

Эти числа приблизительно и будут выражать искомые нами отношения между почвенными типами, по их химическому характеру. К тому же •выводу мы приходим, приняв во внимание количество запасного материала, т. о. сумму веществ, извлекаемых горячею 10% соляною кислотою; отношения получаются почти те же самые,—а именно:

100:65:44:39:29:19: 13:5.

Далее, отношения останутся без перемены и в том случае, если взять •сумму запасного материала—глинозема, извлекаемого крепкою серною кислотою, и перегноя:

100:65:45:38:27: 19:12:4.

Наконец, если мы обратимся к текущему, расходному материалу (вытяжка 1% НС1), то и в этом случае для черноземных почв отношения остаются те же, и лишь для нечерноземных они несколько изменяются, вследствие В 10 000 частей почвы содержится:

ТАБЛИЦА 1.

II.

III.

IV.

V.

VI.

VII.

VIII.

Названия групп.

Чернозем плато.

Чернозем пологих силонов.

Суглипни, переходные к чернозему.

Суглинки серые •лесные*.

Суглинки северные, переход, в суиес.

Супеси нормальные.

Глинистые пески.

Боровые пески.

Клю;

чишп.

Красное.

Лука;

ново.

Вилейка.

Габоткн.

Черсва;

тово.

Кири;

ловка.

Степу;

рино.

Питательных ( Калин…

20,4.

19,8.

11,5.

3,5.

элементов в виде.

Натрия …

3,9.

1,5.

2,6.

0,6.

различных соеди;

Кальция. .'…

64,4.

36,4.

21,4.

9.6.

4,9.

1,2.

пений, раствори- •.

Магния …

9.8.

34.2.

18,4.

22,3.

6,1.

4,9.

1,3.

мых в 10% горя;

Фосфора…

10,6.

6,5.

5,4.

5,4.

3,2.

3,4.

2,5.

1,7.

чей соляной.

Серы…

0,89.

0,49.

0,55.

0,38.

1,7.

0,23.

0,47.

0,72.

кислоте.

Азота…

45,5.

26,4.

19,2.

16,1.

7,7.

11,9.

6,16.

3,28.

Л. Сумма …

339 * (100).

  • 148,6
  • (44)
  • 148,4
  • (43)
  • 100,1
  • (30)
  • 83.0
  • (24)
  • 41,7
  • (12)
  • 33,03
  • (10)
  • 12,3
  • (4)

Кислорода, необходимого для соединения с сейчас упомянутыми элементами (кроме азота)…

141,5.

50,23.

59,8.

39,06.

37,05.

14,65.

15,8.

5,49.

Окислов железа. .

405,5.

267,8.

234,8.

117 .

82,6.

21,3.

Глины …

4 070.

3 120.

1 933.

1 734.

Песку …

3 600.

5 730 •.

6 629.

7 430.

8 212.

8 720.

9 200.

9 850.

Органических веществ…

В. Сумма питательных элементов (А), глины (с окислами железа) и перегноя.. …

5 845 (100).

  • 4122
  • (71)
  • 2 361
  • (47)

2 361 (47).

  • 1687
  • (29)

1 230 (21).

  • 710
  • (12)
  • 218
  • (4)

относительно большего количества1, находящегося у них в наличности, расходного материала, что и показывают приводимые ниже цифры:

100:66:47:42:39:25:19:18.

Все эти отношения прекрасно видны на прилагаемой диаграмме № 2 [стр. 303], представляющей графическое изображение химических свойств рассматриваемых нами 8 типов почв. Здесь, мы видим, во-первых, как все кривые, переходя от черноземных почв к пескам, падают сначала быстро, а затем, постепенно; во-вторых, кривая, выведенная по Менделееву, почти везде совпадает с кривою, представляющею сумму глинозема, перегноя и 10% солянокислой вытяжки, а вместе с тем и с кривою, выражающей" количество веществ, растворимых в 10% НС1.

Вполне согласно с предыдущими идет вначале и кривая 1% солянокислой вытяжки, и только начиная с Работок (V) она несколько повышается, продолжая, однако, в общем итти параллельно им.

2. Известно, что проф. К н о п при бонитировке почв, придает особенно важное значение поглотительной способности их, как свойству постоянному и пропорциональному урожайности; кроме того, определяя свою «почву 1-го класса», он указывает на общее содержание полуторных окислов, одноокисей, углекальциевой и углемагниевой соли, оснований, переходящих в раствор при действии кислоты, и перегноя. Сравнивая паши типы почв с почвою первого класса К, но п а, получаем следующую таблицу.

ТАБЛИЦА 2.

А.

В.

С.

D.

Б.

F.

а.

ООравцы почн.

Полуторные ОКИСЛЫ. AI2O3,.

Fe20 $.

Одноокиси, К20.

Na20.

Углекислая известь, СаСОз.

Углекислая магнезия. MgC08

Растворимые основания г.

Перегной.

Поглотительная способность.

Почва 1-го кл. но Кно- «У …

16—20%.

2−3%.

3−5%.

0,5—1,5%.

8—20%.

3—5%.

50−100%.

1. Чернозем плато (Ключищи)…

19,9.

3,1.

2,9.

0,2.

8,015.

10,3.

42,4.

И. Чернозем пологих склонов (Красное) .

16,12.

3,15.

1,5.

0,225.

4,24.

5,86.

40,6.

111. Суглинки, переходные к чернозему (Луканово)…

13,17.

3,35.

1.0.

0,059.

4,1.

4,25.

25.9.

IV Суглинки серые, лесные (Вклейка).. .

13,2.

3,08.

0,66.

0,023.

2,9.

3,46.

23,29.

V. Суглинки, переходные к супесям (Работки) …

12,23.

3,43.

0.33.

0,06.

2.17.

1.8.

13,44.

VI. Нормальные супеси (Чсрсватово) …

5,17.

1.17.

0.114.

0.017.

1,178.

1,438.

8,94.

VII. 1 л инистые пески * (Кирилопка) …

3,663.

0,852.

0,04.

0,085.

1,027.

1,17.

5,8.

VIII. Боровые пески (Стспурнно) …

1,63.

0,635.

0,03.

0,013.

0,301.

0,32.

2,44.

  • 1 Истинная причина этого явления, вероятно, кроется в том, что в черноземных почвах, суля по исследованиям Грандо, часть расходуемого материала находится в соединении с перегноем, откуда 1% НС1 не может извлечь этой части, доступной вполне для растений. Другая же причина лежит в относительно большей насыщенности данной вытяжки в черноземных почвах сравнительно с нечерноземными.
  • 2 Берем КаО, Na20, CaO, MgO, Fc203, растворимые в 10% НС1. Кроме того, кноповская первоклассная почва содержит в себе от 10 до 15% кварцевого песка.

со о.

со.

Главные черты естественно-исторического метода оценки земель.

Фиг. 2. Таблица В. Графическое изображение химических свойств и растительноназемных почв Нижегородской губ.

Как видно, ближе всех других почв, стоит к кноповской почве 1-го кл. чернозем Ключищ. Если числа, принадлежащие ему, примем за 100, то получаем следующую таблицу.

ТАБЛИЦА 3.

Образцы почв.

А.

в.

С.

D.

Б.

Р.

Среднее.

G.

I. Ключищи…

II. Красное…

III. Луканово…

IV. Вилейка…

33,5.

V. Работки…

VI. Череватово…

14 Г.

VII. Кириловка…

0,10.

11,4.

VIII. Степурино…

0,1.

6,5.

3,7.

5,8.

Таким образом, отношения между рассматриваемыми 8 типами почв, по методу К н о п, а (не принимая, пока, во внимание поглотительной способности), будут следующие:

100:76:55:45:43: 18: 19:7.

Поглотительная способность почв Нижегородской губернии[4]. Само собою понятно, что при всестороннем изучении почв Нижегородской губернии нельзя было не обратить самого серьезного внимания и на их поглотительную способность, т. е., па способность почв задерживать циркулирующие в них растворы различного рода питательных веществ, как поступающих извне (чрез удобрение и из атмосферы), так и образующихся, в самой почве, в виде продуктов разложения ее составных частей. Как известно, химический анализ показывает нам, сколько в той или другой почве запасного или расходного материала, которым могут располагать растения для своего питапия; но он ничего не говорит нам о том, каковы условия для хранения питательных веществ в почве, удобны ли и достаточно ли просторны предназначенные для этой цели кладовые (К п о п). Между тем, для растения, как и для всякого живого организма, не все равно, получить ли сразу все нужное для его развития (в целом цикле) количество пищи, или получить ее исподволь, по мере надобности. В первом случае растение будет развиваться болезненно, ненормально, или даже и совсем не разовьется, во втором (при прочих равных условиях) оно будет развиваться правильно. Исследование именно поглотительной способности и дает нам возможность ближе узнать условия питания растений. Но это не все. Для сельского хозяина данная способность почвы может служить верным руководителем при применении удобрения на той или другой почве. С этой точки зрения становится понятным, почему песчаные почвы нужно удобрять меньше, но чаще, а глинистые—наоборот. Наконец, поглотительная способность служит одним из важных оценочных факторов, являясь, так сказать, указателем относительного богатства почв самыми важными питательными веществами—цеолитами (и органическим веществом), которыми и обусловливается, главным образом, плодородие почвы. Для уяснения этого положения мы перейдем теперь к рассмотрению результатов исследования поглотительной способности в нижегородских почвах. Изучению подверглось большинство (25) тех образцов, которые были раньше химически исследованы проф. К. Шмидтом. Для поглощения употреблялся аммиак (в виде хлористого аммония—нашатыря), во-первых, потому, что почвы сами получают аммиак из воздуха и чрез разложение азотистых веществ; во-вторых, способ определения поглотительной способности, в данном случае, сравнительно прост и не требует много времени.

Г1о самому свойству поглотительной способности, величина которой, как известно, изменяется с изменением условий поглощения (количество раствора и почвы, концентрация раствора, время соприкосновения и т. п.), исследование этого свойства, какой бы метод мы ни употребили, не может дать нам абсолютных цифр; но, тем не менее, и относительные цифры, получаемые при этом, слишком достаточно говорят нам и о значении поглотительной способности, как оценочного фактора, и о характере и причинах поглощения.

Поглотительная способность вполне зависит от глипозема, от суммы веществ, извлекаемых 10%-ною соляною кислотою, и (в черноземных почвах) от перегноя. С другой стороны, многочисленными исследованиями доказано, что поглотительная сила принадлежит цеолитам (и перегною), от которых и зависит величина поглощения. Отсюда мы заключаем, что сумма веществ, извлекаемых 10%-ною соляною кислотою, есть не что иное, как почвенные цеолиты, а 10% НС1, стало быть, есть реактив для извлечения их из почвы; горячая же концентрированная серная кислота извлекает водный (цеолитный) глинозем, с которым связываются и другие окислы, входящие в состав цеолитов. И вот, перед нами еще очень важное значение поглотительной способности, как оценочного фактора, дающего пам возможность судпть об относительном количестве почвенных цеолитов, т. с. того запасного материала, которым обусловливается плодородие почвы.

Поэтому, при изучении почв, поглотительная способность может и должна оказать большую услугу, как масштаб для предварительного разделения почв на группы, дающий возможность, вместе с другими, внешними признаками, более точно и правильно ориентироваться в выборе почвенных образцов для полного химического и физического анализа. По установке же групп и по всестороннем изучении их представителей, дальнейшая роль поглотительной способности будет состоять в определении колебаний в пределах данной группы и в устаповлепии границ между соседними группами.

Ввиду выясненного значения поглотительной способности, это свойство почвы и включено нами в число важных оценочных факторов.

Общий характер распределения поглотительной способности по отдельным почвенным группам, а равно и ее теснейшая генетическая связь с химией и геологией Нижегородских почв, достаточно видны на прилагаемых здесь диаграммах №№ 3 и 4 [стр. 306,307].

Переходим теперь к физике почв вообще и их механическому составу, в особенности.

со о.

О).

Главные черты естественно-исторического метода оценки земель.

Фиг. 3. Таблица С. Графическое изображение поглотительной способности в отношении аммиака.

Главные черты естественно-исторического метода оценки земель.

Фиг. 4. Таблица D. Графическое изображение химического и геологического характера и поглотительной способности.

со сэ.

— о По этому поводу, еще в 1886 г., наш лучший знаток механики и физики русских почв, покойный В. М. Яковлев, высказал, между прочим, следующие замечания, сохраняющие, в сущности, свою полную силу и значение п по настоящее время. Характерно, говорит он[5], что не все физические элементы данной почвы оказывают па нее одинаковое действие. Так, наиболее грубые ее части (диаметр отдельных частиц больше 2 миллиметров), называющиеся обыкновенно хрящами и камнями, имеют для жизни почв лишь второстепенное значение, если количество их незначительно. Далее, разного рода почвенные пески (крупный песок, диаметр зерен от 1 до 2 миллиметров; средний, от 1 до 0,5 мм, мелкий от 0,05 до 0,25, пылеобразный от 0,01 до 0,05 мм) оказывают преимущественно значение лишь чисто механически, участвуя в образовании капиллярных и иных более крупных почвенных ходов и пустот. Наконец, так называемый, ил и вообще почвенные частицы мельче 0,01 миллиметра в диаметре,—состав его, обыкновенно, изглипы, водной окиси железа, цеолитов, иногда углекислых щелочных земель, взятых в мельчайшем их раздроблении,—имеют в почвах, кроме механического у и химическое действие; они-то преимущественно и обусловливают поглотительную способность. Если, теперь, мы назовем сумму последних элементов чрез Л, а действующие в почве лишь механически обозначим чрез В, то количества тех и других распределятся в отдельных восьми почвенных группах Нижегородской губернии следующим характерным образом.

ТАБЛИЦА 4.

Распределение частиц разного диаметра в почвах Нижегородской губернии

Название почв.

Номера почвенных групп.

А Элементы, действующие механически и химически; зерна не больше 0.01 мм в диам.

в Элементы, действующие только механически; величина верен от 0.01 до 2 мм в диам.

Отношение, А к В.

Чернозем плато …

I.

58,323.

41,194.

1:0,7.

Чернозем долинный…

35,549.

63,163.

1:1,8.

Почвы, переходные к чернозему …

Ш.

28,291.

70,814.

1 :2,7.

Средпис суглинки…

IV.

21,471.

77,963.

1:3,6.

Легкие суглинки…

V.

17,287.

81,357.

1:4,7.

Супеси…

VI.

9,250.

93,550.

1: 10,1.

Глинистые почвы…

VII.

6,981.

82,284.

1: 11,7.

Кварцевые пески…

VIII.

2,279.

97,534.

1:42,7.

Чтобы еще нагляднее представить себе сравнительное содержание частиц разного диаметра в главных почвенных типах Нижегородской губернии, примем элементы А, для каждой почвенной группы, за 100 и отнесем к ним все более грубые (В) элементы, которые действуют только механически. Получится следующая табличка.

Величина зерен.

Группы почв.

Номера групп.

Менее.

0,01 мм.

0.25- 0,01 мм.

0.5- 0,25 мм.

1—0,5 мм.

2- 1 мм.

2 мм.

Чернозем плато …

I.

0,07.

0,1.

Чернозем равнинный .

0,1.

—.

Почвы, переходные к чернозему …

III.

0,02.

_.

Средние суглинки …

IV.

0,7.

—.

Легкие суглинки …

V.

Супеси…

VI.

Глинистые пески…

VII.

—.

Кварцевые пески…

VIII.

Таким образом, оказывается, что количество элементов А, во всех рассматриваемых нами почвах, за исключением жирного чернозема Ключпщ (I группа), меньше, чем количество элементов В. Во-вторых, элементы (А) постепенно убывают от чернозема плато (I) к боровым пескам (VIII); напротив, элементы В постепенно возрастают в том же направлении. Из этих же таблиц видно, насколько разнообразно в почвах смешение тех и других составных частей; какое же из этих, и им подобных, сочетаний должно быть признано, в физическом отношении, наиболее благоприятным для родимости почв; иначе говоря, какой, приблизительно, .механический состав должна иметь нормальная, по физическим свойствам, почва?

Но подлежит, конечно, сомнению, что более или менее точное решение данного вопроса возможно лишь в строжайшей зависимости от местных климатических условий, очевидно, для влажных и холодных стран выгоднее одни комбинации мелких и крупных почвенных элементов, а для областей сухих и жарких необходимо существенно иное сочетание частиц и up., от рельефа местности, характера местных грунтовых вод, от способа обработки почв, от специфических требований той или иной растительности и пр. и пр.; но имея в виду, главным образом, физико-географические условия тайги (именно доисторической), куда, в общем, должна быть отнесена и большая часть Нижегородской губернии, можно и следует, при решении поставленной нами задачи, придержаться, вместе с г. Яковлевы м, старинного метода М, а з ю р а. Исследуя (для Франции) вопрос, в какой именно пропорции должен находиться в почве песок и глина (иначе, крупные и мелкие почвенные частицы), чтобы она могла бы назваться лучшей в физическом отношении, иначе говоря, была бы одновременно и проницаема, и связна, и рыхла, и не мучниста, л пр., упомянутый ученый избрал за масштаб для сравнения плотность почв, исследованную им на множестве французских почвенных образцов, и пришел к следующим выводам.

Среди почв, с ничтожным содержанием извести п гумуса, лучшими, в физическом отношении, будут те почвы, в которых отношение песку к глине равно 3: 1; когда же содержание извести возрастет до 5—10%, то наиболее выгодным для почв будет отношение 2:1; вообще автор дает такой состав нормальной в физическом отношении почвы:

Глины … 20—30% Извести… 5—10%.

Песку… 50—70% Перегноя…5—10%.

Характерно, что такой именно состав действительно п наблюдается у лучших французских почв и что, по известным опытам Д р, а п ь е, почва, давшая максимальные урожаи пшеницы и ржи, также оказалась весьма близкой к упомянутой норме.

Как поэтому, так и ввиду ряда других, частью априорных соображений, частью взятых из земледельческой практики, мы, вместе с г. Яковлевы м, полагаем, что почвы III группы, п по составу и по физическим •свойствам, ближе всего стоят к нормальной почве Мазюра и должны быть признаны физически лучшими,—должны считаться за масштаб ляп сравнительной оценки всех других почв в данной зоне, при данных физико-географических условиях. Как видно из цифровых величин, помещенных нами на стр. (308], именно в этих почвах (III группа), представляющих нам переход от тяжелых глинистых черноземов к более или менее типичным северным суглинкам, элементы Л относятся к В, как 1: 2,7 (или почти как 1: 3); иначе говоря (Я к о в л е в), здесь влияние грубых песчаных элементов почв наиболее уравновешивается свойствами тончайших почвенных частиц, а это, видимо, и есть наиболее благоприятное физическое состояние почв для жизни известных культурных растений.

Чтобы видеть, насколько физическое строение всех других почвенных групп разнится от физического строения нормальной (III) группы, примем каждый из физических элементов, входящих в состав нормальной почвы {III), за сто; тогда отношение соответствующих элементов всех других почвенных групп выразится в следующей таблице.

ТАБЛИЦА С.

Группы почв.

№.

групп.

Величина зерен в миллиметрах.

2−1.

1—0.5.

0.5−0,25.

  • 0.25-
  • 0.01

Менее.

0,01.

Чернозем плато …

I.

Чернозем долпниый.. .

II.

Почвы, переходные к чернозему …

III.

Средние суглинки …

IV.

Легкие суглинки…

V.

Супеси…

VI.

1 340.

Глинистые …

VII.

1 020.

1 810.

Кварцевые пески…

VIII.

5 720.

15 800.

4 140.

К тому же масштабу, к той же, так сказать, физически, нормальной почве группы III, принятой за сто, отнесены г. Яковлевым и все? остальные физические свойства всех почвенных типов Нижегородской губернии, свойства, коренящиеся, главным образом, в строении почв, их структуре, механическом и химическом составах (только что рассмотренных нами), и то присущие почвам наравне со всеми другими телами, каковы—цвет, вес, твердость, то более или менее специфически-почвснные, вызываемые, преимущественно, отношением их к воде и теплоте, например, порозность, проницаемость для воды и газов, влагоемкость, теплоемкость, высыхание и пр.

Ход и взаимные соотношения всех этих величин отчетливо видны на диаграмме № 5 1стр. 311].

Главные черты естественно-исторического метода оценки земель.

Фиг. 5. Табл. Е. Графическое изображенппе механического состава п физических свойств главных почвенных групп Нижгородской губ.

Главные черты естественно-исторического метода оценки земель.

со го Фиг. О. Таблица F. Графическое изображение химического, физического и геологического характера растительно-наземных почв Нижегородской губ.

Комбинируя данные геологического, химического и физического характера, а равно и поглотительной способности, мы получаем следующие, так сказать, окончательные отношения между главными группами нижегородских растительно-наземпых почв: 97: 81: 66: 53: 38: 30: 21: 14, или, принимая Ключпще за 100, имеем следующий окончательный вывод: 100: 83: 68: 55: 40: 31: 22: 14, что графически и представлено нами на диаграмме № 6 [стр. 312 ].

На этой схеме мы, прежде всего, обращаем особенное внимание читателя на то, в сущности, полное соответствие, какое замечается в общем характере (а) поглотительной способности, (Ь) геологических, © химических п (d) физических свойств нижегородских почв,—соответствие, которое сильнее всяких других доказательств ручается нам за истинность .общей оценочной средней. Конечно, весьма возможно, что (1) отдельные составляющие, из которых получена нами общая средняя оценочная, нс вполне равноценны для жизни растений; не менее, вероятно также, что (2) для одних растений и для одних климатических условий имеет преимущественное значение физика почв, для других химия, для третьих геология, для четвертых поглотительная способность и пр. Но эти обстоятельства никаким образом не могут ослабить иесомнспиой важности нашей средней оценочной.

Во-первых, мы сейчас видели, что, в общем, почти все составляющие связаны между собою генетически и идут в одном и том же направлении; следовательно, как бы они ни были разноценны, сущность дела от этого не изменится,—общее направление средней оценочной, а значит, и отношения между группами почв, останутся, в общем, прежние. Эта связь между геологической, физической и химической кривыми, а равно и кривой поглотительной способности, так велика, что выведенное нами среднее отношение между почвенными группами изменилось бы, в сущности, мало, если бы мы основали эти отношения даже на любой из упомянутых кривых, взятой в отдельности.

Во-вторых, не забудем, что наиболее точно и наиболее устойчиво определена нами кривая химическая, и что именно она лежит в основе, так сказать, в корне физических особенностей почв и их поглотительной способности, а наша оценочная средняя и идет наиболее параллельно именно с данной кривой. В-третьих, как известно, ни одно из вышеупомянутых обстоятельств (1 и 2) не исследовано достаточно точно, а некоторые их части, и притом важнейшие, даже не поставлены на очередь к решению; •следовательно, и принимать во внимание таковые обстоятельства, при оценке земель, не представлялось никакой возможности, особенно в начале 80-х годов.

Вот почему, при современном состоянии почвоведения, мы сочли самым осторожным способом не класть в основу относительной оценки[6] почв ту или другую кривую, взятую в отдельности, а вывести из них ?среднюю оценочную, что мы, подобно Бирнбауму, и сделали. По •всем законам вероятности, эта средняя оценочная кривая наиболее близка к истине и природе, на что и указывает (повторим еще раз) совпадение ее направления со всеми составляющими кривыми, которые прямо определялись весом, мерой и другими наивозможно (в настоящее время) точными способами.

После установления этим сложным, но единственно возможным (в интересах объективности и точности) путем оснований почвенной классификации, собранные образцы распределены, по принадлежности, к тому или иному типу, и при помощи данных о рельефе, были составлены, вначале десятиверстная почвенная карта губернии, а затем и двухверстные карты отдельных уездов. И те и другие служат наглядным доказательством тесной взаимной связи, уже констатированной выше, между характером почвенного покрова, геологическим строением и рельефом местности, подтверждая, таким образом, еще раз значение этих факторов для выработки естественной классификации почв.

Действительно, юго-восток Нижегородской губернии, представляющий, главным образом, ровное возвышенное плато, образованное в верхних горизонтах (которые только и оказывают непосредственное влияние на почвенный покров) юрскими мергелистъини глинами, в то же время, представляет и область развития горового чернозема. Где нарушается этот платообразный характер местности, там меняется и почвенный тип, причем на отлогих склонах преобладает уже долинный чернозем, а в пунктах с быстро варьирующим рельефом—разность горового черпозема, так называемый, чернозем холмистых мест. При движении на северо-запад губернии, между материнскими породами, служащими и поныне подпочвой, начинают занимать первое место разного рода лёссовидные суглинки, а среди почв—II и III почвенные группы. Таким образом, постепенному усилению песчанистости лёссовидного суглинка соответствует и таковое же увеличение содержания песка в почвах и соответственное возрастание площади супесчаных почв; вообще, чем севернее, так сказать, становится характер подпочвы, тем резче чувствуется он и на свойствах почвенного покрова. Конечно, все вышесказанное не более, как общая схема, — в природе все эти отношения запутаннее и сложнее, но правильность данной схемы доказывается уже общим характером подпочв каждого почвенного типа, на основании непосредственных фактических данных анализа, полным отсутствием чернозема в северной (заволжской) части губернии и преобладанием там светлых, подзолистых, и болотных почв. Последнее обстоятельство, наиболее резко бросающееся в глаза на почвенной карте, выдвигает на сцену влияние еще нового фактора, именно значение, климатических условий местности.

Как это видно из спецйальной работы покойного Барановског о, северная половина Нижегородской губернии отличается от южной, несмотря на незначительную широтную разницу, более низкою среднею температурой, ббльшим количеством осадков и частыми туманами. По В и л ь д у, в юго-восточпой части губернии осадков выпадает, в среднем, менее 50 см в год, в северо-западной же—более. По данным земских дождемерных станций можно видеть, что постепенное уменьшение количества атмосферных осадков с северо-запада губернии на юго-восток есть явление всеобщее и очень ясно выраженное и наблюдается не только из года в год, но даже часто из месяца в месяц1. Кроме того, г. Богословский отчетливо констатировал, что уровень грунтовых вод, в общем, зависящий от количества атмосферных осадков и геологического строения местности, на юго-востоке губернии,—в области развития юрских образований,—и покрывающих их лёссовидных наносов, обусловливается.

исключительно первыми из указанных факторов и отличается значительно меньшей глубиною и чрезвычайно резкими колебаниями. Таким образом, южная часть губернии и теплее и суше северной (что сказывается и на урожаях хлебов в более или менее засушливые годы), особенно в своем восточном углу,—в том именно районе, где, по данным почвенной карты, распространен горовой чернозем. В связи с климатом (кроме многих других причин, конечно) меняется и флора губернии. Место черноземной растительности, с типичными степными формами, лиственными рощами и господством сухих лугов на юге и особенно юго-востоке,—при движении па север губернии, занимают другие формы, более гидрофильные, получают преобладание торфяные болота, кислые луга, хвойные леса и пр. Результат, как уже и упомянуто, таков: чернозем и близкие к нему почвы характерны для южной половины губернии; светлые, подзолистые и болотные, — для северной, а середина территории занята переходными между ними серыми почвами, так называемыми—"лесными землями".

  • [1] См. подробности в «Программах для исследования почв в поле» Н. М. Си*бирцева и Докучаева. fB кн.: Программы и наставления для наблюденийп собираний коллекпий по геологии, почвоведспию, зоологии, ботанике, сельскомухозяйству, метеорологии и гидрологии, пзд. 3, СПб. Общ. естествоиспытателей, 18 911-
  • [2] Подробности см. в Материалах по оценке земель Нижегородской губернии. Часть естественно-историческая, тт. I и XIV, изд. Нижегородского губернского земства, под ред. Докучаева (1886].
  • [3] Менделеев. Химические исследования почв и продуктов с опытпых полей.(Анализы произведены гг. В р е д с и о м, Оливье, Титовы м, Шмидтом иЯкоби). М., 1870.
  • [4] Что касается метода исследования, то он подробно описан в выпуске XIV"Материалов", гл. И, стр. 168. (П. Ф. Бараков. Поглотительная способностьпочв].
  • [5] Материалы к оцепке земель Нижегородской губерпии. Естественно-историческая часть, вып. XIV.(1886г.). Почвы, растительность и климат губернии, с почвенной картою.
  • [6] Просим читателя пе забывать, что мы оцениваем почвы именно относительно, а пе абсолютно.
Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой