Почвы пермского района пермского края. Их агрономическая оценка, бонитировка и пригодность к возделыванию культуры-малины

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова

Кафедра почвоведения

Почвы пермского района пермского края. Их агрономическая оценка, бонитировка и пригодность к возделыванию культуры-малины Курсовая работа студента группы П-21

Соколов А. В.

руководитель-доцент Скрябина О.А.

Пермь 2010

1. Общие сведения о культуре

2. Природные условия Пермского района

2.1 Географическое положение

2.2 Климат

2.3 Рельеф

2.4 Растительность

2.5 Подстилающие (коренные) и почвообразующие породы

3. Общая характеристика почвенного покрова

3.1 Систематический список почв «ОПХ Лобаново» пермского района Пермского края

3.2 Основные почвообразовательные процессы и классификация основных типов почв

3.3 Морфологические признаки почв

3.4 Физические и водно-физические свойства

3.5 Физико-химические свойства

4. Бонитировка почв

5. Обоснование размещения угодий

6. Повышение плодородия почв Выводы Библиографический список

Введение

В системе мероприятий, направленных на повышение плодородие почв, получение высоких и устойчивых урожаев всех сельскохозяйственных культур и охрану почв, ведущая роль принадлежит рациональному использованию почвенного покрова. Сельскохозяйственные угодья должны размещаться с учетом почвенно-климатических условий, биологических особенностей возделывания культур, учета специализации сельскохозяйственных предприятий и др.

Цель курсовой работы — выявить особенности размещения малины в зависимости от свойств почвенного покрова Пермского района Пермского края.

Задачи:

1. Закрепить знания, полученные при изучении теоретического и практического курса «Почвоведение с основами геологии».

2. Освоить методы научного обоснования размещения угодий на разных типах почв.

3. Квалифицированно проанализировать запланированные мероприятия по повышению плодородия и охране почв и доказать их агрономическую и экономическую целесообразность.

4. Научиться работать с источниками литературы и картографическими почвенными материалами и обобщать полученные сведения.

1. Общие сведения о культуре

Малина — это кустарник с многолетней корневой системой, высотой 1,5—2,5 м, имеющей двухгодичный цикл развития: в первый год побеги растут, закладывают почки; на второй год они плодоносят и отмирают. Корневая система образована большим количеством придаточных корней, отходящих от одревесневшего корневища.

Она хорошо развита: отдельные корни могут проникать на глубину до 1,5—2 м, а в сторону от куста — более чем на 1 м. Однако основная масса корней находится на глубине до 25 см и на расстоянии 30 — 45 см от центра куста, Поверхностным залеганием корней обусловлена высокая требовательность малины к водному режиму и плодородию почвы, что необходимо учитывать при ее выращивании.

Малина влаголюбива, но переувлажнения не выдерживает, предпочитает богатые гумусом почвы, хорошо дренированные, с грунтовыми водами не ближе 1 -1,5 м, а также места с хорошим воздушным дренажем, но защищенные от господствующих ветров.

Эта культура очень чувствительна к пониженному местоположению в сырой почве, она не переносит даже кратковременного затопления. В то же время в течение всего вегетационного периода почва должна быть хорошо увлажненной. Максимальная потребность во влаге у малины бывает в период окончания цветения в начала созревания ягод.

Перед закладкой плантации почвы тяжелого механического состава в песчаные требуют окультирования (внесения больших доз компоста, торфа, извести). Они должны быть рыхлыми, влагоемкими, с нейтральной или слабокислой реакцией среды (рН 5,8−6,7).

На корнях и корневищах малины закладываются почки, которые при произрастании образуют два вида побегов: побеги-отпрыски и побеги замещения.

Побеги-отпрыски образуются из почек на горизонтально расположенных придаточных корнях. Поэтому они могут оказаться на значительном расстояния от материнского растения. В первый год эти побеги можно использовать в качестве посадочного материала для расширения плантации. Будучи оставленными на перезимовку, они на следующий год дадут урожай ягод.

Малина начинает цвести чаще всего в середине июня, когда минуют весенние заморозки. Поэтому возможность получения ежегодных урожаев малины в местных условиях по сравнению с другими плодовыми и ягодными культурами значительно выше.

Малина — растение светолюбивое, Только при нормальном освещении можно рассчитывать на высокий урожай качественных ягод. Недостаток света при посадке у заборов, зданий, под кроной плодовых деревьев ведет к тому, что молодые побеги сильно вытягиваются, затеняя плодоносящие. Период их роста увеличивается, они не успевают подготовиться к зимовке.

При плохой освещенности растения больше подвержены заражению вредителями и болезнями, качество ягод при этом резко снижается. В то же время на слишком высоких, открытых участках растения часто испытывают недостаток влаги, страдают от зимнего высыхания.

Ежегодное воспроизводство однолетних побегов и усыхание всех двухлетних после плодоношения является одной из отличительных особенностей малины.

Тщательная подготовка почвы под посадку малины так же необходима для получения высокой урожайности, как и подбор наиболее продуктивных сортов. На бедных почвах саженцы приживаются плохо, новых побегов вырастает мало, они неразвитые, корневая система слабая, поверхностная.

При редком расстоянии побегов и гибели некоторых из них образуются пустые участки, которые быстро зарастают сорняками. На плантации, заложенной на неподготовленном участке, практически невозможно получать хорошие урожаи, даже если в дальнейшем вносить высокие дозы удобрений.

В качестве предшественников малины желательны овощные культуры. Однако малину не следует сажать после картофеля, томатов и других пасленовых культур, так как они поражаются одинаковыми болезнями.

После уборки предшествующей культуры, не позднее, чем за 2—З недели до посадки, под перекопку почвы вносят 15—20 кг/м компоста или перепревшего навоза, 25—30 г/м сернокислого калия или калийной соли и 50—60 г/м суперфосфата.

Преимущество внесения под перекопку значительных доз органических удобрений неоспоримо. Однако иногда на практике выполнить эти рекомендации невозможно. В таком случае на предварительно вскопанной площади выкапывается глубокая (до 30—40 см) борозда, которая после заполнения органикой служит местом посадки малины.

Ежегодное отмирание не менее половины всей надземной части малины приводит к быстрому выносу питательных веществ из почвы. Поэтому, наряду с использованием здорового посадочного материала, основой создания продуктивной плантации является систематическое внесение удобрений для сбалансированного питания растений.

Мульчирование при возделывании малины — обязательный прием. Оно препятствует росту сорняков, способствует сохранению влаги, предохраняет почву от уплотнения и возникновения почвенной корки, повышает биологическую активность почвы.

Мульча заметно влияет на температурный режим почвы, амплитуда колебаний температуры под слоем мульчи меньше: летом корневая система предохраняется от перегрева, зимой — от подмерзания. Снижается побегообразующая способность растений, поэтому уменьшаются затраты труда на вырезку лишней поросли. Органические удобрения достаточно вносить раз в два года. Хорошие результаты дает и ежегодное мульчирование, позволяющее создать мощный плодородный слой почвы и большой запас гумуса в ней.

Малина лучше растет на плодородных суглинистых и супесчаных почвах. Предъявляет повышенные требования к содержанию азота и калия. При внесении высоких доз органических удобрений и хорошей водопроницаемости подпочвы может хорошо плодоносить и на худших почвах.

2. Природные условия Пермского района

2.1 Географическое положение района

Территория земли ОПХ Лобановское расположено южнее от областного центра, примерно в 20 км.

Географические координаты хозяйства: 57°50 с. ш. и 56°25 в. д.

2.2 Рельеф

Землепользование расположено на 8 надпойменной террасе р. Камы и общий характер рельефа крупноувалистый. Преобладающая экспозиция склонов восточная и северо-восточная.

Рельеф хозяйства представляет собой чередование плакорных участков и склонов, крутизной от 3° до 8°, причем склоновые террасы заняты лесом.

Гидрологическая сеть представлена р. Мулянка и ручьями, приуроченными к балочной сети. Максимальная абсолютная отметка 267,4 м. над уровнем моря. порода почва угодие природный Местные базисы эрозий 60−65 м. Длина распаханных склонов около 500 м., что обуславливает эрозионную опасность и формирование смытых почв. Горизонтальное расчленение рельефа 0,8 км/км².

2.3 Климат

Климат в Пермском районе умеренно-континентальный, среднемесячная влажность воздуха составляет от 61% в мае до 85% в ноябре, среднегодовая — 74%. Среднемесячная температура января -15,1 июля — +18,1. Продолжительность беззаморозкового периода на поверхности почвы 97 дней, годовая сумма осадков — 570 мм.

Табл.1

Таблица среднемноголетних значений метеорологических элементов по данным метеостанции г. Пермь

Годовая норма осадков составляет чуть более 600 мм, большая часть из них выпадает в виде дождя. Зимой высота снежного покрова может достигать 111 см. Однако обычно в конце зимы составляет чуть более полуметра. Иногда незначительное количество снега может выпасть и в летний месяц. Устойчивый снежный покров наблюдается в конце первой декады ноября.

Наибольшая скорость ветра приходится на январь-май и сентябрь-ноябрь, достигая 3,4 — 3,6 м/сек. Наименьшие скорости ветра отмечаются в июле и августе.

2.4 Растительность

Согласно ботанико-географическому районированию Пермского края (С. А. Овёснов, 1997), территория «ОПХ Лобаново» относится к 3 району — широколиственно — елово — пихтовых лесов зоны южной тайги.

«ОПХ Лобаново» как ботанический памятник природы предложен к охране А. А. Хребтовым в 1925 году. Растительный покров представлен реликтовым липняком травяным, кленовником травяным, пихтовником малиново — хвощево — кисличным. На востоке землепользования небольшие участки занимают осинники.

Во флоре «ОПХ Лобаново» насчитывается более 230 видов сосудистых растений. Отмечен редкий вид, занесенный в Красную книгу России и Среднего Урала — ветреница отогнутая. Почва — дерново — слабоподзолистая.

1-й ярус: 7Е 2С 10

Высота деревьев 20 — 25 м Диаметр стволов 40 — 35 см Полнота леса 0,8

2-й ярус — рябина, черёмуха Подрост — ель, пихта Ярус кустарников — шиповник, жимолость, калина, воячеягодник.

Травянистый ярус — проективное покрытие 65%, замоховелость отсутствует.

Видовой состав: перловник поникший, чина, кислица заячья, звездчатка лесная, подмаренник мягкий, герань лесная, чистотел, фиалка лесная, вероника дубравная, копытень, земляника, майник двулистный, медуница неясная, воронец колосистый, василек шершавый.

2.5 Подстилающие (коренные) и почвообразующие породы

Коренными породами являются отложения уфимского яруса пермской системы.

Песчаники зеленовато — серые, полимиктовые среднеи мелкозернистые, часто с косой слоистостью. Иногда содержат гальки красно — бурой глины 3−5 мм в диаметре. В отдельных карманообразных углублениях такие гальки образуют даже конгломераты. Цемент песчаников гипсовый или карбонатный. Основная масса кластического материала состоит из обломков эффузивных пород, зерен кварца и плагиоклаза (до 20−30% всей массы обломков). Форма зерен угловатая, размер 0,1−0,3 мм, реже до 1 мм.

С поверхности песчаники сильно выветрелые, расцементированные и сильно трещиноватые. Вертикальные трещины имеют ширину до 0,6 м и заполнены делювием. Куски породы, взятые с поверхности обнажения, распадаются от легкого удара молотком на мелкие обломки или рассыпаются в песок.

Материнскими породами являются древнеаллювиальные отложения и элювий пермских глин.

Состав аллювия крупных рек формируется за счет приноса материала с западного склона Урала, разрушения верхнепермских отложений, а также транспортировки материала флювиогляциальными водами при таянии ледников. Плиоценовый аллювий формирует пятую надпойменную террасу некоторых рек Предуралья. Он представлен красно-бурыми и темно-бурыми, иногда опесчаненными глинами с кварцевой галькой и щебенкой местных пород.

Элювий пермских глин залегает отдельными пятнами на вершинах холмов и увалов, и средних частях покатых и сильно покатых склонов. Представляет собой бесструктурную плотную массу, иногда с включениями полувыветрившихся кусочков пермской глины в виде плиточек с раковистым изломом. Характерная особенность — насыщенные яркие тона окраски: красновато-коричневые, шоколадно-коричневые, малиново-красные, буровато-красные. Такую окраску предаёт несиликатное железо, находящиеся в окисной форме. Если в ходе осадкообразования происходило локальное накопление углерода органического вещества, часть железа перешла в двухвалентную форму. Поэтому в пермской глине иногда отмечаются прослойки зелёной и зеленовато-серой окраски, связанные с присутствием минералов шамозита, сидерита.

Порода имеет чаще всего глинистый гранулометрический состав, содержание глины колеблется в пределах 60 — 70%, ила 20 — 47%. Порода чаще некарбонатная, но наличие карбонатов не исключено. Минералогический анализ ила показывает, что пермские глины состоят из монтмориллонита (преобладает), каолинита, гидрослюд, хлорита.

По химическому составу элювий пермских глин богаче, чем покровные отложения, содержит на 10% меньше оксида кремния, имеет повышенную ёмкость катионного обмена (30−50 мг-экв/100г породы). Количество подвижных форм фосфора и калия может быть как высоким, так и низким.

Элювий пермских глин — материнская порода дерново-бурых и коричнево-бурых почв, редко — дерново-подзолистых. Роль агента, затормаживающего оподзоливание, принадлежит освобождающимся в процессе выветривания полуторным оксидам.

Таблица 2

Гранулометрический состав почвообразующих пород Пермского района Пермского края.

Песчаные почвы имеют раздельно частичное сложение, и характеризуется высокой водопроницаемостью, низкой влагоемкостью, отсутствием структурных агрегатов, низким содержанием гумуса, низкой емкостью катионного обмена и поглотительной способностью в целом, низким содержанием элементов питания. Преимуществом песчаных почв является рыхлое сложение, хорошая воздухопроницаемость и быстрая прогреваемость, что положительно сказывается на обеспечении кислородом корневых систем.

3. Общая характеристика почвенного покрова

3.1 Систематический список почв «ОПХ Лобаново»

Таблица 3

Общая площадь «ОПХ Лобаново» составляет 372 га. Дерново-мелкоподзолистые среднесуглинистые почвы составляет? часть от общей площади хозяйства. Почвы сформированы на разных почвообразующих породах, в основном на древнеаллювиальных отложениях. По гранулометрическому составу почвы тяжелосуглинистые, среднесуглинистые, легкосуглинистые и глинистые.

3.2 Основные почвообразовательные процессы и классификация основных типов почв

Дерново-подзолистые почвы развиваются под воздействием подзолистого и дернового процессов. В верхней части профиля они имеют гумусово-элювиальный (дерновый) горизонт, образовавшийся в результате дернового процесса, ниже — подзолистый горизонт, сформировавшийся в результате подзолистого процесса. Эти почвы характеризуются небольшой мощностью дернового горизонта, низким содержанием гумуса и питательных веществ, кислой реакцией и наличием малоплодородного подзолистого горизонта.

Характеристика подзолистого процесса: По Вильямсу В. Р. (1951) подзолистый процесс протекает под влиянием деревянистой растительной формации и связан с определенной группой специфических органических кислот (креновых, или фульвокислот по современной терминологии), вызывающих разложение почвенных минералов. Передвижение продуктов разложения минералов осуществляется преимущественно в форме органо-минеральных соединений.

На основании имеющихся экспериментальных данных развитие подзолистого процесса можно представить следующим образом.

В наиболее чистом виде подзолистый процесс протекает под пологом хвойного таежного леса с бедной травяной растительностью или без нее. Отмирающие части древесной и мохово-лишайниковой растительности накапливаются в основном на поверхности почвы. Эти остатки содержат мало кальция, азота и много труднорастворимых соединений, таких, как лигнин, воска, смолы и дубильные вещества Вильямс В. Р. (1951).

При разложении лесной подстилки образуются различные водорастворимые органические соединения. Низкое содержание питательных веществ и оснований в подстилке, а также преобладание грибной микрофлоры способствуют интенсивному образованию кислот, среди которых наиболее распространены фульвокислоты и низкомолекулярные органические кислоты (муравьиная, уксусная, лимонная и др.). Кислые продукты подстилки частично нейтрализуются основаниями, освобождающимися при ее минерализации, большая же их часть попадает с водой в почву, взаимодействуя с ее минеральными соединениями. К кислым продуктам лесной подстилки добавляются органические кислоты, образующиеся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов непосредственно в самой почве, а также выделяемые корнями растений. Однако, несмотря на бесспорную прижизненную роль растений, и микроорганизмов в разрушении минералов, наибольшее значение в оподзоливании принадлежит кислым продуктам специфической и неспецифической природы, образующимся в процессе превращения органических остатков лесной подстилки.

В результате промывного водного режима и действия кислых соединений из верхних горизонтов лесной почвы удаляются в первую очередь все легкорастворимые вещества. При дальнейшем воздействии кислот разрушаются и более устойчивые соединения первичных и вторичных минералов. Прежде всего, разрушаются илистые минеральные частицы, поэтому при подзолообразовании верхний горизонт постепенно обедняется илом.

Продукты разрушения минералов переходят в раствор, и в форме минеральных или органо-минеральных соединений перемешаются из верхних горизонтов в нижние: калий, натрий, кальций и магний преимущественно в виде солей угольной и органических кислот (в том числе и в виде фульватов); кремнезем в форме растворимых силикатов калия и натрия и отчасти псевдокремневой кислоты Si (OH)₄; сера в виде сульфатов. Фосфор образует главным образом труднорастворимые фосфаты кальция, железа и алюминия и практически вымывается слабо Вильямс В. Р. (1951).

Железо и алюминий при оподзоливании мигрируют в основном в форме органо-минеральных соединений. В составе водорастворимых органических веществ подзолистых почв находятся разнообразные соединения— фульвокислоты, полифенолы, низкомолекулярные органические кислоты, кислые полисахариды и др. Многие из этих соединений содержат, помимо карбоксильных групп и энольных гидроксилов, атомные группировки (спиртовой гидроксил, карбонильную группу, аминогруппы и др.), которые обусловливают возможность образования ковалентной связи. Водорастворимые органические вещества, содержащие функциональные группы — носители электровалентной и ковалентной связи, определяют возможность широкого формирования в почвах комплексных (в том числе и хелатных) органо-минеральных соединений. При этом могут образовываться коллоидные, молекулярно и ионорастворимые органо-минеральные комплексы железа и алюминия с различными компонентами водорастворимых органических веществ.

Такие соединения характеризуются высокой прочностью связи ионов металла с органическими аддентами в широком интервале рН.

Железо — и алюмоорганические комплексы могут иметь отрицательный (преимущественно) и положительный заряд, т. е. Представлены как высокомолекулярные, и низкомолекулярных соединения. Все это свидетельствует о том, что органо-минеральные комплексы железа и алюминия, в почвенных растворах подзолистых почв весьма разнообразны в их образовании участвуют различные водорастворимые органические соединения.

В результате подзолистого процесса под лесной подстилкой обособляется подзолистый горизонт, обладающий следующими основными признаками и свойствами: вследствие выноса железа и марганца и накопления остаточного кремнезема цвет горизонта, из красно-бурого или желто-бурого становится светло-серым или белесым, напоминающим цвет печной золы; горизонт обеднен элементами питания, полуторными окислами и илистыми частицами; горизонт имеет, кислую реакцию и сильную ненасыщенность основаниями; в суглинистых и глинистых разновидностях он приобретает пластинчато-листоватую структуру или становится бесструктурным.

Часть веществ, вынесенных из лесной подстилки и подзолистого горизонта, закрепляется ниже подзолистого горизонта. Образуется горизонт вмывания, или иллювиальный горизонт, обогащенный илистыми частицами, полуторными окислами железа и алюминия и рядом других соединений. Другая часть вымываемых веществ с нисходящим током воды достигает пойменно-грунтовых вод и, перемещаясь вместе с ними, выходит за пределы почвенного профиля.

В иллювиальном горизонте благодаря вмытым соединениям могут образоваться вторичные минералы типа монтмориллонита, гидроокиси железа и алюминия и др. Иллювиальный горизонт приобретает заметную уплотненность, иногда некоторую цементированностъ. Гидроокиси железа и марганца в отдельных случаях накапливаются в профиле почвы в виде железомарганцевых конкреции. В легких почвах они приурочены чаше к иллювиальному горизонту, а в тяжелых — к подзолистому. Образование этих конкреций, очевидно, связано с жизнедеятельностью специфической бактериальной микрофлоры.

На однородных по гранулометрическому составу породах, например на покровных суглинках, иллювиальный горизонт обычно формируется в виде темно-бурых или коричневых налетов (лакировки) органно-минеральных соединений на гранях структурных отдельностей, по стенкам трещин. На легких породах этот горизонт выражен, а виде оранжево-бурых или красно-бурых ортзандовых прослоек или выделяется коричнево — бурым оттенком.

В некоторых случаях в иллювиальном горизонте песчаных подзолистых почв накапливается значительное количество гумусовых веществ. Такие почвы называются подзолистыми иллювиально-гумусовыми.

Таким образом, подзолистый процесс сопровождается разрушением минеральной части ночвы и выносом некоторых продуктов разрушения за пределы почвенного профиля. Часть продуктов закрепляется в иллювиальном горизонте, образуя новые минералы. Однако элювиальному процессу, при оподзоливании, противостоит другой, противоположный по своей сущности процесс, связанный с биологической аккумуляцией веществ.

Древесная растительность, поглощая из почвы элементы питания, создает и накапливает в процессе фотосинтеза огромную массу органического вещества, достигающую в спелых еловых насаждениях 200— 250 т на 1 га с содержанием от 0,5 до 3,5% зольных веществ. Некоторая часть синтезированного органического вещества ежегодно возвращаются, при его разложении элементы зольного и азотного питания вновь используются лесной растительностью, и вовлекаются в биологический круговорот. Некоторое количество органических и минеральных веществ, образующихся при распаде лесной подстилки, может закрепляться и верхнем слое почвы. Но так как при разложении и гумификации лесной подстилки возникают преимущественно подвижные гумусовые вещества, а также вследствие небольшого содержания кальция, способствующего закреплению гумусовых веществ, гумуса обычно накапливается мало Вильямс В. Р. (1951).

Интенсивность подзолистого процесса зависит от сочетания факторов почвообразования. Одно из условий его проявления — нисходящий ток воды: чем меньше промачивается почва, тем слабее протекает этот процесс.

Временное избыточное увлажнение почвы под лесом усиливает подзолистый процесс. В этих условиях образуются закисные легкорастворимые соединения железа и марганца и подвижные формы алюминия, что способствует их выносу из верхних горизонтов почвы. Кроме того, возникает большое количество низкомолекулярных кислот и фульвокислот. Изменения режима увлажнения почвы, происходящие под влиянием рельефа, также будут усиливать или ослаблять развитие подзолистого процесса Вильямс В. Р. (1951).

Течение подзолистого процесса в большой степени зависит от материнской породы, в частности от ее химического состава. На карбонатных породах этот процесс значительно ослабевает, что обусловлено нейтрализацией кислых продуктов свободным углекислым кальцием породы и кальцием опада. Кроме того, в разложении опада возрастает роль бактерий, а это приводит к образованию менее кислых продуктов, чем при грибном разложении. Далее катионы кальция и магния, высвобождающиеся из лесной подстилки и содержащиеся в почве, коагулируют многие органические соединения, гидроокиси железа, алюминия и марганца и предохраняют их от выноса из верхних горизонтов почвы.

На выраженность подзолистого процесса большое влияние оказывает также состав древесных пород. В одних и тех же условиях местообитания, оподзоливание под лиственными и, в частности, под широколиственными лесами (дуб, липа и др.), происходит слабее, чем под хвойными. Оподзоливание под пологом леса усиливают кукушкин лен и сфагновые мхи.

Хотя развитие подзолистого процесса и связано с лесной растительностью, однако даже в таежно-лесной зоне не всегда под лесом формируются подзолистые почвы. Так, на карбонатных породах подзолистый процесс проявляется только в том случае, когда свободные карбонаты выщелочены из верхних горизонтов почвы на некоторую глубину. В Восточной Сибири под лесами подзолообразовательный процесс выражен слабо, что определяется совокупностью причин, обусловленных особенностью биоклиматических условий этой области. Наряду с оподзоливанием генезис подзолистых почв связан с лессиважем. Теория лессиважа (лессивирования) берет свое начало во взглядах К. Д. Глинки (1922), который полагал, что при подзолообразовании из верхних горизонтов почвы выносятся илистые частицы без их химического разрушения.

В последующем Чернеску, Дюшафур, Герасимов И.II., Фридланд В. М., Зонн С. В., предложили различать два самостоятельных процесса — подзолистый и лессивирования. Согласно этим представлениям, подзолистый процесс протекает под хвойными лесами и сопровождается разрушением илистых частиц с выносом продуктов разрушения из верхних горизонтов в нижние. Процесс лессивирования протекает под лиственными лесами при участии менее кислого гумуса и сопровождается передвижением из верхних горизонтов в нижние илистых частиц без их химического разрушения. Считается также, что лессивирование предшествует оподзоливанию, а при определенных условиях оба эти процесса могут идти одновременно.

Лессиваж — сложный процесс, включающий комплекс физико-химических явлений, вызывающую диспергирование глинистых частиц и перемещение их с нисходящим током под защитой подвижных органических веществ, комплексирование и вынос железа.

Слабокислая и близкая к нейтральной реакция почвенного раствора и подвижные органические вещества (фульвокислоты, таниды) усиливают развитие лессиважа.

Основными признаками для разделения подзолистых и лессивированных почв ряд исследователей считают состав ила по профилю (отношение SiO₂: R₂O₃) и наличие «ориентированной глины», т. е. пластинок глины определенной ориентации, позволяющей судить о их передвижении с нисходящим током воды. По мнению этих ученых, в лессивированных почвах состав ила по профилю постоянен, в оподзоленных — различен в подзолистом и иллювиальном горизонтах; в лессивированпых почвах в иллювиальном горизонте присутствует заметное количество «ориентированной глины», свидетельствующей о перемещении ила без разрушения.

Большинство исследователей считают, что образование профиля подзолистых почв — результат ряда процессов. Однако ведущая роль в формировании подзолистого горизонта принадлежит оподзоливанию. На суглинистых породах оно обычно сочетается с лессиважем и поверхностным оглеением, которые также способствуют образованию элювиально-иллювиального профиля подзолистых почв.

Характеристика дернового процесса: Помимо подзолообразования для Пермской области характерен дерновый процесс почвообразования. Дерновый процесс характеризуется накоплением в горизонте, А активных веществ. Протекает он в том случае, когда в поверхностных горизонтах почвы имеются скопления двухзначных катионов (особенно кальция), которые противодействуют подзолообразовательному процессу, придают устойчивость активным веществам, способствуют накоплению их в поверхностных горизонтах.

Вильямс В.Р. (1951) дает представление о качественно ином, дерновом процессе, который развивается под «луговой растительной формацией» не совмещается во времени с подзолообразовательным процессом, а чередуется с ним в своем воздействии на почву.

Интенсивное проявление дернового процесса определяется количеством и качеством синтезируемого органического вещества, величиной ежегодного опада и комплексом условий, от которых зависит образование и накопление гумуса.

При дерновом процессе в аккумулятивном горизонте накапливаются органические вещества и зольные элементы, дающие устойчивые соединения, а также увеличение содержания илистой фракции верхней части профиля.

А.А.Александрова, А. А. Коротков указывают на то, что характерной чертой дернового процесса является совокупность процессов синтеза и аккумуляции органических, органо-минеральных и минеральных коллоидов и элементов зольного питания растений в почвах под воздействием травянистой растительности.

По мнению В. В. Пономаревой в результате разложения органического вещества, образуются гуминовые и фульвокислоты. Гуминовые кислоты, коагулируют под действием железа, алюминия, кальция и магния, образующихся в результате распада лесной подстилки, и выпадают в осадок сразу же под горизонтом А₀, образуя А₁.

На каждой почве можно производить только те агротехнические мероприятия, которые необходимы для данного типа или даже разновидность почв.

Классификация дерново-подзолистых почв: Дерново-подзолистые почвы являются подтипом в типе подзолистых почв, но по своим свойствам и развитию дернового процесса могут рассматриваться как самостоятельный тип. Среди подтипов подзолистых почв они имеют более высокое плодородие.

Среди дерново-подзолистых почв выделяют следующие роды:

для развитых на глинистых и суглинистых материнских породах: обычные (в название почв не включают), остаточно-карбонатные, пестроцветные, остаточно-дерновые, со вторым гумусовым горизонтом;

для развитых на песчаных и супесчаных материнских породах: обычные, псевдофибровые, слабодифференцированные, контактно-глубокоглееватые.

Разделение целинных дерново-подзолистых почв всех родов на виды проводят по следующим признакам:

по мощности гумусового горизонта на слабодерновые (А₁ < 10 см), среднедерновые (а₁ 10—15см) и глубокодерновые (а₁ > 15см);

по глубине нижней границы подзолистого горизонта (от нижней границы лесной подстилки) на поверхностно-подзолистые (А₂ < 10см), мелкоподзолистые (А₂ 10—20см), неглубокоподзолистые (А₂ 20—30 см) и глубокоподзолистые (А₂ > 30 см);

по степени выраженности поверхностного оглеения на неоглеенные (в название почв не включается) и поверхностно-глееватые, с конкрециями и отдельными сизоватыми и ржавыми пятнами в элювиальной части профиля.

Разделение дерново-подзолистых почв, используемых в земледелии, на виды основывается на мощности подзолистого и гумусового горизонтов (А_п + а₁). По мощности подзолистого горизонта выделяют следующие виды дерново-подзолистых суглинистых почв (почвы без признаков плоскостной водной эрозии):

дерново-слабоподзолистые — горизонт А₂ отсутствует, оподзоленность подгумусового слоя А₂В₁ выражена в виде белесых пятен, обильной кремнеземистой присыпки и т. д.;

дерново-среднеподзолистые (или дерново-мелкоподзолистые) — горизонт А₂ сплошной, мощностью до 10 см;

дерново-сильноподзолистые (или дерново-неглубокоподзолстые) — мощность сплошного подзолистого горизонта от 10 до 20 см;

дерново-глубокоподзолистые — сплошной горизонт А₂ мощностью более 20 см.

Виды почв по мощности гумусового горизонта (А_п + А₁): мелкопахотные (до 20см), среднепахотные (20—30см) и глубокопахотные (более 30 см).

По степени развития плоскостной водной эрозии (по степени смытости) дерново-подзолистые пахотные почвы подразделяют на виды: слабо-, среднеи сильносмытые.

Выделяют также виды почв по степени окультуренности: слабо-, среднеи сильноокультуренные по мощности пахотного слоя и изменению его свойств.

3.3 Морфологические признаки почв

Рассмотрим морфологические признаки почв на основе профилей.

Почва дерново-неглубокоподзолистые легкосуглинистая сформировавшая на древнеозерном среднем суглинке, подстилаемом средним суглинком.

Гор. А_п 0−29 см — Пахотный, светло — серый, рыхлый, легкосуглинистый, бесструктурный, заметно переходит в нижележащий горизонт по линии пахотного слоя.

Гор. А₂ 29−37 см — Подзолистый, белесоватый, супесчаный, слегка уплотненный, слабо выражена пластинчатая структура, постепенно переходит в следующий горизонт.

Гор. В₁ 37−70 см — переходный, палевый с буроватыми пятнами, супесчаный, бесструктурный, плотноватый, быстро переходит в следующий горизонт.

Гор. В₂ 70−80 см — Опесчаненная глина, при анализе определяемая как средний суглинок, красновато — бурая, крупноореховатой структуры, заметно переходит в следующий горизонт.

Гор. ВСD 80−140 см — Бурой окраски, вязкий, средний суглинок, по механическому составу несколько тяжелее горизонта В₂.

Гор. CD ниже 140 см — Подстилающая порода — средний суглинок, при копке ямы кажется опесчаненной глиной, красновато — бурого цвета с пятнами более ярко окрашенными в красный цвет.

Почва дерново-слабоподзолистые среднесуглинистая на слабокарбонатной покровной глине.

Гор. А_п 0−28 смсветло серый с белесым оттенком, плотный, средне — суглинистый, структура мелкоплитчатая, много зерен ортштейна до 3 мм в диаметре. Переход в нижележащий горизонт постепенный.

Гор. В₁ 28−61 см — Переходный, плотный, легкосуглинистый, структура мелкоореховатая, окраска на изломе структурных элементов буроватая, на поверхности структурных элементов белесая кремнеземистая присыпка.

Гор. В₂ 61−105 см — Иллювиальный, глинистый, плотный, крупноореховатый, темно — бурый. Наиболее отчетливо указанные особенности выражены на глубине 70−100 см.

Гор. ВС 105−120 см — Переходный, к материнской породе, плотный, глинистый, структура неясно выраженная призматическая, окраска несколько светлее вышележащего горизонта.

Гор. С ниже 120 см — Материнская порода: покровная желто — бурая вязкая некарбонатная глина, с глубины 190 см слабо вскипает.

Хорошо заметны признаки иллювиирования в горизонте В₂ в виде грубых ореховатых и призматических отдельностей большой плотности и темно — бурой окраски. Характерно также наличие зерен ортштейна в элювиальном горизонте. Материнскими почвообразующими породами являются покровные глины, у которых в пределах верхних 120−200 см карбоната кальция в подавляющем большинстве нет. Мощность профиля большая — около 120−180 см.

Почва дерново-бурые тяжелосуглинистая сформировавшая на элювии пермских глин.

Гор. А₀ 0−2 см — Лесная подстилка, рыхлая.

Гор. А₀А₁ 2−7 см — Грубогумусный, перегнойный горизонт почти черного цвета, мелкозернистый, переплетен корнями.

Гор. А₁ 7−22 см — Бурый с сероватым оттенком, тяжелосуглинистый, зернистый, рыхлый, много корней, встречаются корни.

Гор. В₁ 22−41 см — Буровато — коричневый с легким красноватым оттенком, глинистый, зернисто — мелкоореховатый, много корней.

Гор. В₂ 41−58 см — Буровато — коричневый с красноватым оттенком, глинистый, мелкоореховатый, плотный.

Гор. В₂С 58−77 см — Пестроцветный — бурые, красноватые, лиловые, зеленоватые пятна, полосы, на одной стенке сплошной красно — бурый, глинистый, ореховатый, плотный, единичные плиточки пермской глины.

Гор. С 77−113 см — Красновато — вишневая бесструктурная плотная глина, с большим количеством мелких полувыветрившихся обломков пермской глины, пятна зеленоватой глины.

Гор. СD 113−125 см — Розовато — красная мергелистая глина, с включениями рыхлого розовато — белого мергеля. С соляной кислотой бурно вскипает вся масса. На одной стенке мергелистая глина языком поднимается до глубины 83 см, на другой — бескарбонатная глина уходит за пределы профиля.

3.4 Физические и водно-физические свойства почв

Рассмотрим физические и водно-физические свойства почв.

Таблица 4

Агрегатный состав почв Пермского района Пермского края

Структурное состояние дерново-подзолистых почв по количеству водопрочных агрегатов оптимального размера (10−0,25 мм.), оценивается как удовлетворительное, а частично и хорошее (Табл. 4). Содержание таких агрегатов в почве достигает (47,4−52,6%). В ряде дерново-подзолистых почв отсутствуют агрегаты больше 10 мм. Следовательно, выше содержание агрономически ценных агрегатов размером 10−0,25 мм, что благоприятно сказывается на оструктуренности почвы: так как плотность сложения, как пахотного, так и подпахотного слоя почвы невелика, а общая пористость высокая, следовательно, и лучше водно-воздушные свойства почвы.

Исследование агрегатного состава распаханной дерново-неглубокоподзолистой среднесуглинистой почвы показывает, что она не обладает водопрочной структурой.

Из данных таблицы 4 видно, что особенно бесструктурное состояние имеет распаханная почва.

Таблица 5

Гранулометрический состав почв Пермского района Пермского края

Таблица 6

Водно-физические свойства почв.

Дерново-слабоподзолистые легкосуглинистая

Из таблицы 6 видим, что дерново-слабоподзолистые излишне уплотнены в гумусовом, и очень плотны в нижележащих горизонтах. Общая пористость низкая, что отрицательно сказывается на водно-воздушном режиме этих почв. Так же следует отметить, что пахотный слой рассматриваемых почв несколько переуплотнен (1,21 г/см³), что, возможно, связано с воздействием на него ходовых частей почвообрабатывающих орудий. Общая пористость дерново-слабоподзолистой почвы составляет 50,0% т. е. является удовлетворительной для пахотного слоя.

Тяжелый гранулометрический состав почв, высокая плотность сложения, особенно подпахотных горизонтов, предопределяют неблагоприятные водные свойства рассматриваемых почв. Обращает на себя внимание величина влажности завядания. Варьирование ее по генетическим горизонтам тесно связана с гранулометрическим составом.

Величина влажности завядания тем выше, чем больше тонкодисперсных частиц содержится в почве. Несколько меньшей величиной влажности завядания характеризуется гумусовый горизонт дерново-слабоподзолистых почв, здесь же отмечается широкий диапазон активной влаги. Однако в нижележащих горизонтах этой почвы влажность завядания возрастает, а диапазон активной влаги уменьшается.

Необходимо отметить, что данные почвы в момент полного капиллярного насыщения влагой имеют крайне низкую пористость аэрации, что отрицательно сказывается на росте и развитии сельскохозяйственных культур.

Таблица 7

Водно-физические свойства.

Дерново-неглубокоподзолистые среднесуглинистая

Из таблицы 7 видно увеличение плотности сложения вниз по почвенному профилю, достигая наибольшей величины на глубине 70−100 см. С глубиной полная влагоемкость уменьшается, достигая минимальной величины в слое наибольшего уплотнения. Максимальная гигроскопичность возрастает вниз по профилю.

Таблица 8

Водно-физические свойства.

Дерново-бурые тяжелосуглинистая

Плотность сложения увеличивается вниз по профилю. Максимальная гигроскопичность уменьшается до глубины 7−22 см, а затем возрастает. Диапазон активной влаги возрастает до 7−22 см, потом уменьшается вниз по профилю.

3.5 Физико-химические свойства (по Л.А.Протасовой, 2009г)

Таблица 9

Рассмотрим физико-химические свойства почв

По содержанию гумуса дерново-слабоподзолистые почвы особо не выделяются среди других дерново-подзолистых почв. С глубиной доля гумуса быстро снижается. Подвижного фосфора и калия немного меньше, чем в тяжелых.

С глубиной кислотность несколько уменьшается и в материнской породе реакция становится часто среднекислой, иногда слабокислой. Обменная кислотность в основном представлена алюминием, на долю которого приходится до 90% общей кислотности, а величина достигает 6,3мг-экв на 100 г почвы (гор. В₁).

Дерново-слабоподзолистые почвы имеют невысокую гидролитическую кислотность 1,9 мг/экв на 100 г почвы.

Содержание подвижного фосфора увеличивается вниз по профилю, а содержание подвижного калия больше в пахотном слое (12,6 мг/100г почвы), затем уменьшается вниз по профилю.

4. Бонитировка почв

Бонитировка — это первоначальный этап почво-землеоценочных работ, на базе которых проводится качественная оценка земли.

Оценка производится по замкнутой 100 бальной шкале, где эталоном служат лучшие почвы Пермского края, которые имеют следующие характеристики для пахотного горизонта:

Содержание гумуса = 8

ЕКО = 40 мг-экв на 100 г почвы pH =6,0

Содержание физической глины = 50%

Эталоном почв Пермского края служат черноземы оподзоленные и выщелоченные.

Расчеты бонитировочных баллов проводится по каждому показателю по формуле:

Где Б — балл бонитета; З_ф — фактическое значение отдельного свойства почв; З_э — значение этого же показателя, принятого за 100 баллов.

Находят сумму баллов по всем показателям, затем рассчитывают средний балл, разделив сумму баллов число показателей. При оценке эродированных, заболоченных и каменистых почв используют поправочный коэффициенты на эродированность, заболоченность и каменистость.

Шкала оценки почв по А.С. Фатьянову

Расчеты: Дерново-слабоподзолистые легкосуглинистые почвы имеют следующие показатели:

Гумус = 1,82

pH = 5,6

ЕКО = 10,1

Содержание физической глины = 27,3

Б_(гумус) =23

Б_(pH) =93

Б_(ЕКО) =25

Б_{(физ.глины)} =55

Средний балл по четырем показателям: 49

Итоговый балл 49

Дерново-бурые тяжелосуглинистые почвы имеют следующие показатели:

Гумус = 2,27

pH = 3,6

ЕКО = 32,2

Содержание физической глины = 50,25

Б_(гумус) = 28

Б_(pH) =60

Б_(ЕКО) =80

Б_{(физ.глины)} =100

Средний балл по четырем показателям: 67

Итоговый балл: 67

Дерново-неглубокоподзолистые среднесуглинистые почвы имеют следующие показатели:

Гумус = 2,75

pH = 4,4

ЕКО = 14,6

Содержание физической глины = 41,5

Б_(гумус) = 34

Б_(pH) =73

Б_(ЕКО) =36

Б_{(физ.глины)} =83