Почвы СПК «Урняк» Юкаменского района Удмуртской Республики, их агрономическая характеристика и пути повышения плодородия

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра агрохимии и почвоведения КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ Почвы СПК «Урняк» Юкаменского района Удмуртской Республики, их агрономическая характеристика и пути повышения плодородия Выполнила: студентка ІІІ курса агрономического факультета Н. Х. Есенеева Ижевск 2010

Введение

Почвоведение — наука о генезисе, строении, составе и свойствах почв, закономерностях их географического распространения, о путях разумного использования и повышения плодородия почв с целью получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и охраны земельных ресурсов. Это одна из основных естественных и агрономических дисциплин.

Почвы — это важнейший компонент экологической среды, их образование в природе происходит на протяжении десятков и сотен тысяч лет. В настоящее время накоплено очень много о почвах, и в этом заслуга ученых — почвоведов. Вообще, почвоведение, как наука зародилась в России в конце XIX века. Основоположниками явились В. В. Донучаев, П. А. Костычев, Н. М. Сибирцев.

Первое научное определение почвы дал В. В. Докучаев. Он считал, что почвой следует назвать наружные горизонты горных пород, естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха, и различного рода организмов.

Отсюда видно, что основой почв является рыхлые осадочные породы, которые, превращаясь в почвы претерпели большие изменения под воздействием, прежде всего, растений и микроорганизмов. При этом возросли доступность и концентрация элементов зольной пищи растений в верхних горизонтах породы, в них появились соединения азота, со временем их содержание стало удовлетворять потребность высших растений в азотном питании.

Образовалось сложное органическое вещество в почвах, которое получило название — гумус. Получила развитие поглотительная способность почв, способность почв обеспечивать растение водой. Разнообразие растительности и сопутствующих ей живых организмов, климата, рельефа и почвообразующих пород привело к формированию различных почв в природе. Сформировались горизонтальные и вертикальные почвенные зоны с преобладанием в них определенных типов почв с характерными внешними признаками и агрономическими свойствами.

Почва, по определению П. А. Костычева, — это верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса корней растений. Именно на эту глубину поверхностные, осадочные обломочные горные породы претерпели наиболее существенные химические, физические и физико-химические изменения, в результате которых этот слой обеспечивает растения элементами питания и водой.

Почва является сложной системой, состоящей из 4 фаз:

твердой,

жидкой,

газовой,

живой.

Твердая фаза почв (песчаная, супесчаная, суглинистая, глинистая) представляет собой комплекс первичных и вторичных минералов и органического вещества — гумуса.

Жидкая фаза почв — это почвенный раствор. Чистой воды в почвах нет. В почвенном растворе находятся элементы питания растений в ионной форме, анионы органических и неорганических кислот, и другие компоненты.

Газовая фаза почв близка по составу к атмосферному по содержанию азота и кислорода, но отличается от него постоянным, более высоким содержанием диоксида углерода, наличием в некоторых почвах сероводорода, метана и других газов. Почвенный воздух играет огромную роль в питании растений и в окислительно-восстановительных процессах.

Живая фаза почв представлена корневыми системами растений, микроорганизмами, насекомыми и животными. В почве протекает активная жизнь. Число микроорганизмов на 1 г почвы измеряется несколькими миллионами. Около 95% насекомых проводит свою жизнь в почвах.

В определении выдающегося почвоведа В. Р. Вильямса указывается, что почва — это поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений. Порода бесплодна, а почва обладает качественным признаком — плодородием, в связи с этим обеспечивается получение урожая.

Что же такое плодородие почвы? Это очень емкое понятие. Плодородие — это комплекс свойств почв, протекающих в почвах процессов, обеспечивающих снабжение растений земными факторами жизни — питательными веществами, водой, воздухом и теплом в определенных экологических условиях. Плодородие почвы определяется ее урожайностью конкретных растений и зависит от их способности усваивать из почвы элементы питания, воду и т. д.

Кроме земных факторов жизни растений имеются еще и космические: свет, тепло, воздух, которые человек пока еще не научился в полной мере эффективно использовать в земледелии.

Так солнечная радиация используется многими культурными растениями для фотосинтеза приблизительно на 2%. Для лучшего потребления растениями солнечного света, тепла необходимо повышать плодородие почв.

Для проведения мероприятий по повышению плодородия почв, нужно знать их химический состав, физические, физико-химические, воздушные, водные, тепловые и другие свойства почв, состав почвенных растворов. Различные виды режимов, процессов, протекающих в почвах, их сочетание в почвах разных природных зон, необходимое оптимальное сочетание для получения высоких урожаев и пути создания этих условий в агрономической практике.

Высокие урожаи можно получить только при осуществлении комплекса агромероприятий по регулированию всех параметров плодородия почв, так как они взаимозависимы, равнозначны и незаменимы.

Почвоведение, как наука, использует знания многих дисциплин: химии, физики, ботаники, физиологии растений, микробиологии, геологии, агрометеорологии и других фундаментальных наук. Кроме того, в рассмотрении свойств почв, протекающих в них абиотических и биологических процессов, имеется своя специфика.

Почвоведение является научной основой, фундаментом, для важнейших агрономических дисциплин — агрохимии, земледелия, сельскохозяйственной мелиорации, растениеводства, овощеводства и плодоводства. Знания по почвоведению необходимы для решения экологических проблем, которые в данный период стоят перед человечеством очень остро.

В своем введении не хочется оставлять без внимания ученых, которые принимали участие в накоплении знаний о почвах.

Вообще упоминание о почвах, их описание, особенности земледелия характеристика производительности почв, встречаются уже в древних рукописях и сочинениях. Однако потребовалось много времени, чтобы зародилось почвоведение. И. А. Крупенников выделил 10 этапов становления и развития науки о почвах:

1. Период первичных накоплений знаний о почве, ее плодородии и способах обработки относится ко времени неолита и бронзы, около 10 тысяч лет до н.э.

2. В последующем периоде была выработана определенная система использования почв в богарном и орошаемом земледелии. Почвы уже различали по качеству. Был создан примитивный земельный кадастр.

3. В третьем периоде особое значение имели труды Колумеллы, которого называют «Докучаевым античного мира». Он изложил свои знания в трактате «О сельском хозяйстве», который явился первой сельскохозяйственной энциклопедией с разнообразными сведениями о почвах различных территорий, их плодородии, классификации, обработке и удобрении.

4. Период интенсивных земельно-кадастровых работ эпохи феодализма связан с описанием почв, как земельных угодий для установления феодальных повинностей и привилегий. К работам этого периода относят китайские кадастры, «Геолонини» в Византии, землеоценочные акты в Германии, Англии, Франции и других странах Западной Европы, «Писцовые книги» в России, оценка почв в Литве, Белоруссии и Украине (VI — XVI века). В этом же периоде проходили споры о том, что является ли почва только опорой для растений или она их «питает» водой и солями. (Френсис Бенон). Леонардо да Винчи предложил, что образование почвы происходит под воздействием растений.

5. Период зарождения современных представлений о плодородии почв, об их связи с горными породами. А. Тюрго выступил с обоснованием закона об убывающем плодородии почв, Н. Валериус выдвинул гипотезу гумусового питания растений, Ф. Ахард разработал метод изучения гумусовых веществ извлечением из них почвы щелочью и осаждением серной кислотой (1786) Появились новые идеи о плодородии почв, происхождении в трудах русских ученых: М. В. Ломоносоав, П. С. Палласа, И. А. Гольденшмидта.

В 1765 году в Петербурге было создано Вольное экономическое общество (ВЭО), которое опубликовало труды по различным вопросам агрономии, в том числе по улучшению почв. Оно сыграло ведущую роль в осуществлении первых научных работ В. В. Докучаева — основоположника почвоведения.

6. Период развития агрогеологии и агрикультур химии предшествовал периоду становления почвоведения, как самостоятельной науки и связан с распространением капиталистического производства в земледелии Европы в XIX веке. Этот период ознаменовался созданием науки агрохимии, были опубликованы работы: М. Э. Вольни, А. Д. Тэер, Г. Дэви, Н. Г. Павлов, Я. Берцелиус, Ю. Либих, Ж. Б. Бусенга. Большой вклад внес А. Т. Болотов, который указал на необходимость изучения свойств разных почв, чтобы правильно подходить к их земледельческому использованию. В 1837 году в монографии К. Шпренгеля было впервые использовано слово «почвоведение» .

7. Период создания современного генетического почвоведения. В 1851 году была составлена почвенная карта Европейской части России под руководством К. С. Веселовского. В этот период усиленно изучают почвы. Выдающиеся работы выполняет В. В. Докучаев (1846−1903). 1883 год считается годом выделения почвоведения в самостоятельную науку.

Докучаевым предложена первая генетическая классификация почв (1886). Изучение почв он тесно увязывал с запросами земледелия. В общем, работы Докучаева не поддаются подсчетам, а их значение еще более значимо, чем их количество. В одно время с Докучаевым работал П. А. Костычев (1845−1895). Он изучил условия разложения растительных остатков в почве и роль в этом процессе микроорганизмов.

С В. В. Докучаевым работали следующие почвоведы и академики: Ф. Ю. Левинсон — Лессинг, П. А. Земятчинский, П. Ф. Бараков, А. И. Красков, В. И. Вернадский, Г. Н. Высоцкий, К. Д. Глинка, С.А., Захаров, Н. А. Димо, Л. И. Прасолов, Б. Б. Полынов и др.

В 1894 году в Петровской земледельческой и лесной академии была создана кафедра почвоведения, которую возглавил В. Р. Вильямс (1863−1939), развившие генетико-агрономическое направление в почвоведении. В. Р. Вильямс создал при своей кафедре уникальный музей почв.

С 1899 г. начал издаваться отечественный научный журнал «Почвоведение» .

8. Период развития докучаевского почвоведения был отмечен крупными работами ученых России.

Таковыми стали К. К. Гедройц, И. В. Тюрин, М. М. Копокова, И. С. Кауричев, И. И. Горбунов, Д. С. Орлов, С. И. Долгов, А. Ф. Лебедев, С. С. Неустроев и многие, многие другие.

9. Период лидирующего развития, положение в мире докучаевского учения о почвах. Распространение его в других странах привело к развитию международного сотрудничества в области почвоведения, созданию в 1924 году Международного общества почвоведов, президентом которого был избран К. Д. Глинка.

В этот период большое количество работ почвоведов было переведено на многие языки мира.

Было организовано создание международного проекта почвенной карты мира в масштабе 1:5 000 000. Ее составляли 17 лет (М.А. Глазовская, Н. Н. Розов, В. Г. Зольников, С. В. Зонн и другие).

10. Период работ по охране и рациональному использованию почвенного покрова включает последнее время, когда возникли серьезные экологические проблемы, связанные с разрушением, деградацией и загрязнением почв.

В России создана служба по охране окружающей среды, в том числе почвенного покрова.

Рассматривая историю развития почвоведения, мы убедились, что развитие науки о почве тесно связано с решением производственных задач по получению с/х продукции. Эти задачи остаются центральными и в настоящее время.

1. Характеристика хозяйства Общество с ограниченной ответственностью «Урняк» расположен в юго-восточной части Юкаменского района, в 15 км от районного центра села Юкаменское. Расстояние от хозяйства до ближайшей железнодорожной станции в городе Глазов, где расположены основные приемные базы сдачи сельскохозяйственной продукции 68 км и до республиканского центра города Ижевск 195 км. На территории сельскохозяйственного предприятия имеется 5 населенных пунктов: Засеково, Иманай, Верхний Дасос, Каменное, Бадеро.

Сообщение между населенными пунктами грунтовой дорогой с гравийным покрытием, в хорошем состоянии. Хозяйство специализируется на молочно-зерновом направлении.

Таблица 1 — Состав и структура земельных угодий (по состоянию на 1.12.2010 г.)

Вывод: по данным таблицы мы можем отметить, что освоенность земель данного хозяйства составляет 87% очень высокий показатель, как по району, так и по республике. Распаханность также высокая — 78%.

Нераспаханными (неосвоенными) остались земли под лесом, под кустарниками.

Говоря о рациональном использовании земельного фонда хозяйства, следует отметить, что использование является рациональным.

Территория площадью 279 га покрыта лесом, но осваивать ее под сельскохозяйственные угодья не рекомендуется, так как леса растут в основном на почвах низкого плодородия, а, залегая по склонам водоразделов, балок имеют почвозащитное значение.

Хозяйство интенсивно не развивается, в данный момент оно находится в «переходном» периоде. По сравнению с другими хозяйствами района и Республики, оно находится в упадке, так что нет ни кормовых, ни овощных севооборотов.

В хозяйстве три севооборота, в двух севооборотах по девять полей, в третьем восемь. Чередование культур севооборота № 1 следующее, средний размер поля 111 га:

1. чистый пар

2. озимая рожь

3. яровые зерновые + клевер

4. клевер I года пользования

5. клевер II года пользования

6. яровые зерновые

7. озимая рожь

8. однолетние травы (викоовсяные смеси)

9. яровые культуры Чередование культур севооборота № 2 следующее, средний размер поля 93 га:

1. чистый пар

2. озимая рожь

3. яровые зерновые + клевер

4. многолетние травы І года пользования

5. многолетние травы ІІ года пользования

6. озимая рожь

7. яровые зернобобовые

8. озимая рожь

9. однолетние травы (викоовсяные смеси) Чередование культур севооборота № 3 следующее, средний размер поля 90 га:

1. чистый пар

2. озимые культуры

3. яровые культуры + многолетние травы

4. многолетние травы І года пользования

5. многолетние травы ІІ года пользования

6. яровые зерновые

7. однолетние травы

8. яровые зерновые Площадь под чистым паром в хозяйстве составляет 419 га, это 16% от площади пахотных земель.

Таблица 2. Урожайность сельскохозяйственных культур (за три года) и структура посевных площадей (за последний год)

Наибольшие площади занимают кормовые культуры, в том числе многолетние травы и однолетние травы, что соответствует специализации хозяйства. Меньшие площади заняты под зерновыми культурами. Урожайность зерновых культур на среднем уровне. В 2009 году было внесено 8500 т органических удобрений, то есть на 1 га пашни — 3,3 т навоза, что не совсем достаточно для сохранения плодородия почв.

Таблица 3. Применение удобрений (за последние 3 года)

Таблица 4. Насыщенность органическими и минеральными удобрениями (среднее на 1 га пашни полевого севооборота)

Таблица 5. Дозы органических и минеральных удобрений, внесенных в севооборот № 1 за последний календарный год

Таблица 6. Дозы органических и минеральных удобрений, внесенных в

севооборот № 2 за последний календарный год По данным таблиц 3, 4, 5 и 6 можно сделать вывод о количестве удобрений, применяемых в хозяйстве. Органические удобрения, в том числе навоз, за последние 3 года были внесены в количестве 8116 т. Минеральные удобрения применялись в количестве 112 ц.

Урожайность культур напрямую связана с количеством удобрений, внесенных в почву. Чем больше внесено удобрений, тем и урожайность соответственно выше. Так, урожайность зерновых за 2008 год составляет 1,0 т/га это меньше, чем 2007 году и 2009 году, так как в 2008 году вообще не было внесено минеральных удобрений.

2. Природные условия хозяйства

2.1 Климат По климатическим условиям землепользования сельскохозяйственное предприятие — ООО «Урняк» относится к северному умеренно теплому, умеренно влажному агроклиматическому району республики. Среднегодовая температура воздуха +1,2⁰С. Среднедневная температура января -15,1⁰С, июля +17,5⁰С. Продолжительность безморозного периода 120 дней, продолжительность вегетационного периода 160 дней. Сумма положительных температур выше 10⁰С-1741⁰. Преобладающее направление ветров в зимний период юго-западное, в летний период западное. Среднегодовое количество осадков 445 мм. Средняя высота снежного покрова 48 см. Сумма осадков за теплый период составляет 243 мм и сумма температур за период с температурой воздуха выше 10⁰С составляет 1741, то, следовательно, вычислив по формуле нахождения гидротермического коэффициента (ГТК), мы получим:

ГТК = ?Ос/?Т?100,1 = 243мм/17 410,1 = 1,4.

Таким образом, климат влияет на рельеф, который перераспределяет тепло и воду. Нижние части склонов всегда больше увлажнены, а склоны южной территории получают больше солнечного тепла.

В целом климатические условия благоприятны для выращивания всех районированных в северной зоне зерновых культур. Условия перезимовки озимых культур благоприятные.

2.2 Растительность По ботаническому составу леса в основном состоят из ели и пихты. В подлеске часто наблюдается черемуха, рябина, калина, малина. В настоящее время леса сильно изрежены. Травянистая растительность лесов представлена зверобоем, папоротником, хвощом, кислицей, овсяницей, мятликом. Травяной покров зависит от рельефа, увлажнения и почв. Растительность овражно-балочной системы представлена хвойными древесными породами, реже лиственными и травянистой растительностью, состоящей из разнотравно-злаковой ассоциации: конский щавель, звездчатка, манжетка, гусиная лапка, овсяница, мятлик, клевер. На крутосклонных участках встречается: мятлик, ежа сборная, полевица, тысячелистник, подорожник, земляника. По средним и нижним частях пологих и покатых склонов увалов встречаются мятлик луговой, овсяница луговая, лисохвост, ежа сборная, щавель, лютик полевой и ползучий, тысячелистник обыкновенный, зверобой. Из бобовых растут клевер красный и белый, мышиный горошек. По днищам балок распространены крупные влаголюбивые растения: лобазник вязолистый, купальница европейская, гравилат речной, осоки, щучка дернистая, лисохвост луговой. На пойме реки Иманайка травостое преобладают щучка дернистая, крупные и мелкие злаки, камыш лесной, щавель конский, овсяница луговая, тимофеевка луговая, ежа сборная, осоки пузырчатая и заячья. Из бобовых встречаются клевер красный, из разнотравья купальница европейская, калужница болотная. Урожайность естественных кормовых угодий в среднем составляет 7−8 центнеров с гектара. Преобладающие виды сорной растительности на полях севооборота однолетние яровые сорняки.

2.3 Рельеф Общий рельеф хозяйства увалисто-волнистый, преобладающими элементами которого являются увалы. Увалы широкие, часто сплатообразными вершинами. Вершины увалов ровные, реже слабовыпуклые. Элементы мезорельефа на них не наблюдается. Микрорельеф выражен в виде небольших увальчиков, ямок, грядок и бугорков. В хозяйстве большой процент занимают балки, которые характеризуются невысокими берегами и широкими плоскими днищами.

2.4 Гидрологические условия В северо-восточной части территории хозяйства протекает река Убыть, которая хозяйством используется только в целях водопоения скота. На пониженных местах поймы происходит заболачивание почв. В реку Убыть впадает речушка Иманайка. Кроме того в населенных пунктах имеются небольшие пруды. Грунтовые воды на водоразделах, то есть на увалах, залегают глубоко 15−20 метров. На нижних частях склонов грунтовые воды близко подходят к поверхности. Вода в естественных источниках и шахтных колодцах жесткая.

2.5 Почвообразующие породы Территория УР сложена разнообразными почвообразующими породами. Наибольшее значение имеют породы пермского периода, которые покрывают всю территорию Республики. Отложения пермской системы тонким чехлом перекрыты четвертичными отложениями, которые являются основными породами, на которых сформировались почвы.

Почвообразующие породы определяют минералогический и гранулометрический состав формирующихся на них почв, оказывают существенное влияние на их химические и физические свойства.

На территории ООО «Урняк» выделены следующие почвообразующие породы:

П — покровные глины и тяжелые суглинки Е — покровные опесчаненные суглинки В — флювиогляциальные пески и супеси ПГ — пермские карбонатные глины, А — современные аллювиальные отложения Т¹ — мелкие торфа Е-В — двучленные породы, где подстилание одних пород другими происходит в пределах одного метра.

Покровные глины и тяжелые суглинки получили самое широкое распространение. Залегают по всем элементам рельефа за исключением поймы р. Убыть. Мощность их различная и зависит от рельефа местности. Цвет — буровато-желтый, красно-бурый или желто-бурый. Для них характерна тонкая пористость, повышенная влажность и плотность, бесструктурность и призмовидная структура.

В гранулометрическом составе преобладают илистые, среднепылеватые и мелкопылеватые частицы.

В химическом отношении характеризуются, как правило, кислой реакцией солевой вытяжки, высокой суммой поглощенных оснований, высокой степенью насыщенности основаниями. Сформировались на этих породах дерново-подзолистые и серые лесные почвы тяжелосуглинистого и среднесуглинистого гранулометрического состава.

Покровные опесчаненные суглинки получили небольшое распространение. Цвет их аналогичен вышеописанным породам, но они менее плотные, менее влажные и бесструктурные.

Химические свойства отличаются меньшей суммой поглощенных оснований, меньшей степенью насыщенности основаниями.

В гранулометрическом составе преобладают фракции мелкого песка и пыли. Сформировались на данных породах дерново-подзолистые почвы среднесуглинистого и легкосуглинистого гранулометрического состава.

Флювиогляциальные пески и супеси подстилают покровные опесчаненные суглинки на глубине 1 м. По морфологии они желтоватого цвета, рыхлого сложения, бесструктурные. Гранулометрический состав представлен в основном песчаными фракциями. Данные породы обладают хорошей аэрацией и водопроницаемостью, незначительной влагоемкостью и поглотительной способностью. Сформировались на двучленных породах дерново-подзолистые легкосуглинистые почвы.

Пермские карбонатные глины пестроцветные, но очень плотные, бесструктурные, обладают высокой влагоемкостью и водоподъемной способностью. В гранулометрическом составе преобладает илистая фракция, содержание карбонатов кальция среднее. На этих породах сформировались дерново-карбонатные выщелоченные глинистые, тяжелосуглинистые почвы.

Аллювиальные отложения залегают в пойме р. Убыть. Эти отложения слоистые. Слои горизонтальные, различной мощности, разного цвета и гранулометрического состава, бесструктурные, с ржавыми и сизоватыми пятнами. Реакция соляной вытяжки преимущественно слабокислая или близкая к нейтральной. На химический состав аллювия оказывает влияние и свойства почв и пород водосборной площади. Сформировались на аллювиальных отложениях пойменные дерновые слоистые глееватые среднесуглинистые почвы.

На мелких торфах сформировались болотные иловато-торфяные почвы. Материнская порода отличается тем, что она слабо разложена, более светлой окраски, быстрее темнеет на воздухе.

Таким образом, на процесс почвообразования в условиях хозяйства оказали влияние почвообразующие породы: покровные глины и тяжелые суглинки, флювиогляциальные пески и супеси, также немаловажную роль сыграли и другие породы, приведенные в перечне.

3. Характеристика основных почв пахотных земель Территория общества с ограниченной ответственностью «Урняк» Юкаменского района по почвенно-географическому районированию относится к среднерусской провинции Южно-таежной лесной зоны дерново-подзолистых почв.

3.1 Общая характеристика географического распространения почв севооборотной площади и занимаемая ими площадь В данном хозяйстве наблюдается следующая характеристика почвенного покрова севооборотной площади.

Таблица 6. Название почв в полях севооборота № 1 и занимаемая ими площадь.

Таблица 7. Название почв в полях севооборота № 2 и занимаемая ими площадь.

Таблица 8. Название почв в полях севооборота № 3 и занимаемая ими площадь.

В итоге можно сделать вывод, что самыми распространенными почвами в хозяйстве являются дерново-сильноподзолистые слабосмытые среднесуглинистые почвы на покровных глинах и тяжелых суглинках. Данные почвы занимают 64% площади. На втором месте по распространенности — дерново-сильноподзолистая среднесмытая среднесуглинистая почва на покровных глинах и тяжелых суглинках — 13%. Почва, которой меньше всего в хозяйстве — дерново-карбонатная выщелоченная глинистая на покровных глинах и тяжелых суглинках — 0,7%.

3.2 Дерново-подзолистые почвы Дерново-подзолистые почвы занимают 82,6% от площади хозяйства. По гранулометрическому составу они суглинистые, на небольшой площади — поверхностно-глееватые. Большая часть пахотных земель подвержена водной эрозии в слабой или средней степени. Выделены два вида этих почв — дерново-среднеподзолистые и дерново-сильноподзолистые.

3.2.1 Генезис Профиль дерново-подзолистых почв формировался под воздействием, прежде всего, подзолистого и дернового процессов. Дерновый процесс не получил активного развития, поэтому в горизонте А₁ не накопилось большого количества гумуса и питательных для растений элементов. Под лесом создавались условия для формирования фульватного типа гумуса вследствие особенностей гумусообразования и недостатка зольных элементов.

Сформировались эти почвы на покровных глинах и тяжелых суглинках, покровных опесчаненных суглинках, двучленных породах.

Почвообразующие породы определяют минералогический и механический состав формирующихся на них почв, оказывают существенное влияние на их химические и физические свойства. Покровные глины и тяжелые суглинки наиболее распространены. В их механическом составе более 40% механических частиц фракций физической глины (менее 0,01 мм).

Окраска этих пород равномерная, желто-бурая, плотного сложения; породы бесструктурные, обладают слабой водопроницаемостью, большой влагоемкостью. Характеризуются в основном сильнокислой реакцией, большой суммой поглощенных оснований.

Часть дерново-подзолистых почв сформировались на покровных опесчаненных суглинках. По внешним признакам они желтоватоили красновато-бурого цвета, бесструктурные, менее плотного сложения, чем вышеописанные породы. По механическому составу они легкосуглинистые и среднесуглинистые, где преобладают песчаные фракции, частицы более 0,01 мм. Характеризуются сильнокислой реакцией, высокой гидролитической кислотностью, средней суммой поглощенных оснований. Сформировались на характеризуемых породах дерново-сильноподзолистые почвы среднесуглинистого гранулометрического состава.

По степени выраженности процесса оподзоливания на территории хозяйства встречаются дерново-слабо-, среднеи сильноподзолистые почвы. По типу водного питания эти почвы автоморфные.

3.2.2 Морфологические признаки При описании морфологии почв использовались следующие условные обозначения:

А₁ — гумусовый горизонт А_п — пахотный горизонт А₂ — подзолистый горизонт А₂В₁ — подзолисто-иллювиальный горизонт В₁, В₂ — иллювиальные горизонты С — материнская порода О₂ — поверхностно-глееватый горизонт Г — глееватый горизонт Для почв со слоистым профилем: 1 — первый слой, 2 — второй слой и т. д.

Для ознакомления с морфологическими признаками почв данного подтипа приводится описание наиболее распространенной в хозяйстве почвы. Разрез № 93. Угодья — пашня, яровая пшеница, цветение, состояние хорошее. Рельеф — слабопокатый, западный склон увала.

А_п 0−25 см, белесовато-светло-серый, среднесуглинистый, свежий, много корней растений, комковато-пылеватый, уплотнен, переход резкий.

В₁ 26−45 см, белесовато-бурый, плотный, глинистый, корней резко меньше, пылевато-ореховатый, на гранях структурных отдельностей обильная кремнеземистая присыпка, переход постепенный.

В₂ 45−120 см, плотный, глинистый, призматический, свежий, красновато-бурый, переход постепенный.

С 120 см и глубже, красно-бурый, плотный, глинистый, влажный, бесструктурный.

Почва: дерново-сильноподзолистая слабосмытая среднесуглинистая на покровных глинах и тяжелых суглинках.

У несмытых разновидностей данных почв большая мощность пахотного горизонта, под ним видны остатки горизонта А₂.

Дерново-слабоподзолистые слабосмытые почвы от припахивания горизонта В₁ имеют серовато-бурую окраску. У среднесмытых почв смыт гумусовый горизонт, распахивается В₁. Цвет пашни приобретает интенсивно бурую окраску.

Дерново-среднеподзолистые почвы имеют светло-серую окраску пахотного горизонта. Под пахотным горизонтом имеются либо остатки горизонта А₂ (при неглубокой пахоте), либо верхняя часть горизонта В₁ с обильной кремнеземистой присыпкой. У слабосмытых разновидностей цвет пашни более светлый от вовлечения в пахоту горизонта А₂. У среднесмытых почв цвет пашни белесо-бурый. В пашню вовлечен горизонт В₁.

У поверхностно-глееватых дерново-сильноподзолистых почв в подгумусовом (подпахотном) горизонте хорошо выражены охристые или сизоватые пятна — признаки временного периодически повторяющегося переувлажнения.

3.2.3 Гранулометрический состав Таблица 7. Гранулометрический состав описываемых почв

С гранулометрическим составом связаны агрофизические свойства почв. В гранулометрическом составе среднесуглинистых разновидностей дерново-подзолистых почв содержание частиц физической глины составляет 37−54%. Из фракции преобладают частицы крупной пыли и мелкого песка. Содержание илистых частиц низкое, которое с глубиной увеличивается и достигает максимума в иллювиальном горизонте. Выщелачивание ила из верхних горизонтов в нижние является показателем развития подзолообразовательного процесса. При таком соотношении фракций, при низком содержании гумуса и илистых частиц, при недонасыщенности поглощающегося комплекса основаниями пахотный горизонт имеет непрочную структуру. Поэтому эти почвы легко поддаются заплыванию и уплотняются после обильных дождей или после таяния снега. После подсыхания на поверхности пашни образуется прочная почвенная корка. При этом усиливается испарение, ухудшается водопроницаемость, весной задерживается появление всходов.

В гранулометрическом составе тяжелосуглинистых разновидностей почв содержание частиц физической глины составляет 41−50%. Из фракций преобладают пылеватые и илистые частицы. Они более гумусированные, имеют большую сумму поглощенных оснований, но почвенно-поглощающий комплекс также недонасыщен. Поэтому они также подвержены уплотнению и заплыванию. При несвоевременной пахоте образуют глыбистую пашню. Своевременная вспашка в момент «физической спелости» имеет для них первостепенное значение.

Легкосуглинистые разновидности почв заплывают незначительно, так как в гранулометрическом составе преобладают фракции среднего и мелкого песка и крупной пыли. Содержание частиц физической глины составляет 21−30%. Благодаря высокому содержанию физического песка, данные почвы имеют рыхлое сложение, легко обрабатываются и рано поспевают к обработке.

Неудовлетворительными водно-физическими свойствами обладают поверхностно-глееватые разновидности почв в ранневесенний, позднеосенний периоды и в период вегетации после обильных дождей. Данные почвы занимают слабовыраженные понижения, поэтому там застаивается вода, почвы переувлажняются, позднее весной поспевают к обработке. Озимые на этих почвах часто вымокают или выпревают.

3.2.4 Агрохимическая характеристика Таблица 8. Агрохимические свойства почв по генетическим горизонтам.

Химические свойства дерново-среднеподзолистых и дерново-сильноподзолистых почв характеризуются низкой гумусированностью, преимущественно кислой реакцией солевой вытяжки всех генетических горизонтов, средней и низкой суммой поглощенных оснований, средней степенью насыщенности основаниями. Обеспеченность подвижными формами фосфора и обменными формами калия различное, но в целом среднее и низкое.

Дерново-слабоподзолистые почвы имеют более высокую сумму поглощенных оснований, большую степень насыщенности основаниями, большую гумусированность. Реакция почвенного раствора у них, как правило, либо слабокислая, либо близкая к нейтральной, реже — среднекислая.

Целинные почвы отличаются от пахотных большей гумусированностью, но почвы под лесом имеют грубый гумус.

Все эродированные почвы, особенно среднесмытые, имеют меньшую гумусированность, но более высокую сумму поглощенных оснований за счет припахивания иллювиального горизонта. Они в большей степени обеднены элементами минерального питания для растений и поэтому в первую очередь нуждаются в применении удобрений, особенно органических.

Дерново-подзолистые поверхностно-глееватые почвы более кислые, но более гумусированные. У них неудовлетворительные водно-физические свойства, позднее поспевают к обработке.

Дерново-подзолистые почвы пригодны для возделывания всех зональных культур, а дерново-подзолистые поверхностно-глееватые почвы рекомендуется использовать под культуры позднего сева и многолетние травы.

3.2.5 Агроэкологическая оценка.

Профиль дерново-подзолистых почв формировался под воздействием, прежде всего, подзолистого и дернового процессов. Дерновый процесс не получил активного развития, поэтому в горизонте А₁ не накопилось большого количества гумуса и питательных для растений элементов. Под лесом создавались условия для формирования фульватного типа гумуса вследствие особенностей гумусообразования и недостатка зольных элементов. Это повлияло на то, что в гумусовом горизонте не сформировалась агрономически ценная структура.

В профиле суглинистых почв наиболее тяжелым по гранулометрическому составу является иллювиальный горизонт, самым легким — подзолистый; гумусовый горизонт по этому признаку занимает промежуточное положение. По гранулометрическому составу генетические горизонты выделяются отчетливо. В результате применения в земледелии приемов глинования песчаных почв, пескования глинистых, внесения органических удобрений гранулометрический состав пахотных горизонтов может изменяться. Минералогический состав дерново-подзолистых почв зависит от состава материнских пород.

Структурное состояние дерново-подзолистых почв неблагоприятное. В пахотном слое содержится очень мало водопрочных агрегатов крупнее 0,25 см; в связи с этим поверхность пахотного слоя во время дождей заплывает, а при высыхании образуется корка, нарушающая водно-воздушный режим почв, отрицательно влияющая на появление всходов культурных растений.

Дерново-подзолистые почвы бедны валовыми запасами и подвижными формами азота. В горизонте А₁ и А_п количество подвижного фосфора и обменного калия низкое, в подзолистом слое оно уменьшается и резко возрастает в иллювиальном.

Почвы являются кислыми, рН=4,0−4,7.

Промывной тип водного режима под лесными массивами при освоении территории под пашню обычно сменяется периодически промывным, так как устраняется влияние лесной подстилки, обладающей высокой водопроницаемостью.

На данной почве выращивают культуры позднего сева, а также многолетние травы.

3.3 Дерново-карбонатные почвы Дерново-карбонатные почвы на территории ООО «Урняк» получили небольшое распространение (1,5% от общей площади).

3.3.1 Генезис Сформировались по повышенным элементам рельефа, перегибам склонов на пермских карбонатных глинах, в автоморфных условиях. Встречается один подтип — дерново-карбонатные выщелоченные почвы. Подвержены слабой водной эрозии и используются под пашней.

Дерново-карбонатные выщелоченные почвы являются лучшими среди дерново-карбонатных почв. Профиль их хорошо сформирован, но его мощность не превышает 80 см; карбонаты находятся с глубины 40−60 см и ниже. Почвообразующими породами являются карбонатные глины. Гумус фульватно-гуматный, реакция пахотного слоя практически некислая (pH_KCl 6,5); сумма обменных оснований 38,2 мгэкв; степень насыщенности основаниями 97,9%. Преобладает среднее содержание подвижного фосфора, среднее и повышенное — калия. Дерново-карбонатные выщелоченные почвы имеют довольно хорошее структурное состояние; в пахотном горизонте водопрочных агрегатов диаметром более 0,25 мм содержится 55−70%.

3.3.2 Морфологические признаки Рассмотрим профиль дерново-карбонатной выщелоченной почвы на разрезе № 85. Рельеф — водораздельное повышение. Угодье — пашня.

А₁ 0−27 см — темно-серого цвета с коричневатым оттенком, комковато-зернистой структуры, тяжелосуглинистый, рыхлый.

В₁ 27−44 см — темно-бурый, ореховатый, глинистый, вязкий.

В₂ 44−95 см — красно-бурый, глинистый, слабоореховатый, с 70 см вскипает.

С 95−115 см — известковистая глина.

Характерным морфологическим признаком дерново-карбонатных почв является коричневый оттенок окраски гумусового горизонта. Под гумусовым (пахотным) горизонтом залегает красно-бурая или коричневато-бурая глина мелкоореховатой структуры, сменяющаяся на глубине 40−60 см пестроцветной карбонатной глиной.

От дерново-подзолистых почв профиль дерново-карбонатных почв отличается более мощным гумусовым слоем, отсутствием подзолистого горизонта, наличием темно-серых и темно-бурых тонов в нижележащих слоях.

3.3.3 Гранулометрический состав Таблица 7. Гранулометрический состав описываемых почв.

По гранулометрическому составу данные почвы глинистые и тяжелосуглинистые. Содержание физической глины у них выше 50%. Из фракций преобладают илистая и мелкая пыль, что наряду с довольно высокой гумусированностью и предельной насыщенностью основаниями способствовало созданию у них прочной комковатой структуры (зернисто-комковатой у целинных почв). При обильных дождях не создается избыточного увлажнения, так как вода хорошо просачивается в почву или стекает по склону. Пахотный слой не заплывает. Комковатая структура и сравнительно темная окраска гумусового горизонта способствуют хорошему прогреванию.

3.3.4 Агрохимическая характеристика Таблица 8. Агрохимические свойства почв по генетическим горизонтам.

Химические свойства характеризуются близкой к нейтральной или нейтральной реакцией солевой вытяжки, высокой суммой поглощенных оснований, предельной степенью насыщенности основаниями. Содержание гумуса у них выше, чем у дерново-подзолистых почв. Обеспеченность подвижными формами фосфора — низкая, обменными формами калия — высокая.

Агрономические свойства дерново-карбонатных почв выше, чем дерново-подзолистых. Однако необходимо учитывать специфические особенности данных почв. Так, высокое содержание извести способствует переходу некоторых питательных веществ (в частности фосфора) в труднодоступную для растений форму, а щелочная реакция неблагоприятна для некоторых культур, например, картофеля.

Дерново-карбонатные почвы подвержены водной эрозии, поэтому они наиболее пригодны под культуры сплошного сева и многолетние травы.

3.3.5 Агроэкологическая оценка По гранулометрическому составу данные почвы глинистые и тяжелосуглинистые. Содержание физической глины у них выше 50%. При обильных дождях не создается избыточного увлажнения, так как вода хорошо просачивается в почву или стекает по склону. Пахотный слой не заплывает.

Дерново-карбонатные выщелоченные почвы являются наиболее плодородными, по сравнению с дерново-подзолистыми, но если в результате земледельческого использования их плодородие не сохранять, то оно быстро утрачивается. На пахотных землях в связи с прекращением ежегодного природного поступления в почву отмершего растительного органического вещества необходимо вносить органические удобрения в дозе не ниже 10 т/га (в среднем ежегодно) во избежание уменьшения содержания гумуса. Учитывая, что дерново-карбонатные почвы располагаются на повышенных элементах рельефа и сильно подвержены водной эрозии, содержание гумуса в пахотном слое уменьшается.

Весной дерново-карбонатные почвы быстро пересыхают, поэтому нельзя упускать состояние спелости почв по влажности и необходимо своевременно проводить предпосевную обработку поля, тем более вспашку или глубокое рыхление глинистых и тяжелосуглинистых почв, иначе это приведет к образованию больших глыб на поверхности пашни, трудно разрушаемых последующим боронованием.

В комплексе агроприемов для дерново-карбонатных почв особую значимость имеют почвозащитная обработка и мероприятия по сохранению влаги. Чрезвычайно большой вред причиняет возделывание на данных почвах пропашных культур с расположением гребней или гряд вдоль склона. Известковать почвы не требуется, но иногда это необходимо. Внесение NP-удобрений обязательно. Дерново-карбонатные почвы целесообразнее использовать под ценные зерновые культуры (пшеницу), а также под бобовые (горох, клевер).

3.4 Серые лесные почвы Серые лесные почвы занимают 8% от площади хозяйства. Используются под пашней.

3.4.1 Генезис Сформировались в средних и нижних частях пологих склонов, увалов на покровных глинах и тяжелых суглинках. Встречаются два подтипа — светло-серые и серые лесные почвы. По степени оподзоленности они сильнооподзоленные, по гранулометрическому составу — тяжелосуглинистые и среднесуглинистые, по степени эродированности — слабосмытые.

Данные почвы имеют признаки дернового и подзолистого типов почвообразования, в зависимости от интенсивности и продолжительности дернового и подзолистого процессов.

Серые лесные почвы располагаются по надпойменным террасам речных долин, по средним и нижним третям и подножьям склонов, а также частично по слабодренированным площадям водоразделов.

Исследования Тюрина показали, что серые лесные почвы восточных районов европейской территории зоны (куда входят и удмуртские земли) образовались вследствие эволюции почв типа дерново-глеевых при изменении их водного режима в результате развития дренированности территории овражно-балочной сетью и речными долинами.

Более ранняя стадия развития описываемых почв проходила в условиях слабодренированной местности, при высоком уровне грунтовых вод, под покровом смешанных и лиственных лесов с хорошо развитой травянистой растительностью. Таким образом, серые лесные почвы в своей эволюции предварительно прошли стадию дерново-темноцветных глеевых почв.

Современное понимание генезиса серых лесных почв заключается в том, что этот тип почв сформировался под преобладающим влиянием дернового процесса в сочетании со слабым развитием подзолистого процесса при участии лессиважа.

3.4.2 Морфологические признаки Рассмотрим морфологические признаки на примере серых лесных сильнооподзоленных почв. Разрез № 55. Рельеф — нижняя часть пологого склона увала. Угодье — пашня.

А_п 0−20 смгумусовый горизонт по мощности не превышает 20−25 см, имеет серую окраску, сильно распыленную комковатую структуру. Переход в нижележащий горизонт ясный, но не резкий.

А₂ 21−40 см — подзолистый горизонт выражен в виде сплошной белесовато-пепельного цвета прослойки с чешуйчатой структурой, иногда наличием темных пятен и затеков, а также остаточной ореховатости в структуре.

В₁ 41−65 см — верхняя часть иллювиального горизонта серовато-бурого цвета, мелкоореховатой структуры, с обильной белесой присыпкой на поверхности структурных отдельностей.

В₂ 66−85 см — средняя часть горизонта имеет темно-красно-бурую окраску и ореховатую структуру.

Ниже окраска светлеет, структура переходит в призматическую, а затем совершенно исчезает. На поверхности структурных отдельностей наблюдается темный налет. Карбонаты в почвенном профиле чаще всего отсутствуют или встречаются на глубине более метра.

От дерново-подзолистых почв профиль серых лесных почв отличается усилением аккумулятивных процессов органического вещества и минеральных соединений, ослаблением элювиально-иллювиальной дифференциации профиля, более мощным гумусовым слоем, отсутствием сплошного подзолистого горизонта, наличием сероватых тонов в оподзоленном и нижележащем слоях.

У слабосмытых светло-серых лесных сильнооподзоленных почв цвет пашни белесовато-свело-серый. Под пахотным горизонтом заметны остатки подгоризонта А₁А₂. Профиль почвы укорочен на величину смытости. В верхней части иллювиального горизонта заметна обильная кремнеземистая присыпка.

Серые лесные сильнооподзоленные слабосмытые почвы отличаются от светло-серых серым цветом пашни.

3.4.3 Гранулометрический состав Таблица 7. Гранулометрический состав описываемых почв

В гранулометрическом составе среднесуглинистых разновидностей содержание частиц физической глины составляет 39−51%. Из фракций преобладают частицы мелкого песка и пыли. При таком соотношении фракций у светло-серых почв пахотный горизонт имеет непрочную распыленную структуру. В результате чего данные почвы, как и дерново-подзолистые, заплывают и уплотняются после таяния снега или после обильных дождей. При высыхании на поверхности образуется прочная почвенная корка. При этом резко ухудшается водопроницаемость почвы. В сухую погоду они быстро иссушаются.