Генетическая и агроэкологическая оценка почв

Чернозем оподзоленный

Черноземы являются самым плодородными почвами. Формируется под пологом сильно изреженных березовых лесов с хорошо развитым луговым разнотравьем (тимофеевка, кострец, ковыль, шалфей).

Отличительная черта описываемого подтипа черноземов — выраженность признаков оподзоливания, отмечающихся как в строении профиля, так и в особенностях химического состава.

Существенной особенностью черноземных почв является наличие в их профиле на некоторой глубине карбонатно-иллювиального горизонта. Основной влагооборот совершается в толще небольшой мощности, поэтому и корневая система растении сосредотачивается в поверхностных горизонтах. В связи с чем максимум накопления гумуса находится в верхних горизонтах, мощность которых редко превышает 30−35 см.

Еще одним характерным признаком черноземов является их языковатость т. е. неравномерность окраски в горизонте «АВ» это объясняется глубоким промерзанием почвы зимой и сильным высыханием в летние месяцы, что вызывает растрескивание почвы и неодинаковое проникновение вглубь органической массы.

И последний признак черноземов близкое залегание карбонатного горизонта б0−70 см, объясняется это так же малым количеством осадков, не обеспечивающих глубокого промывания карбонатов.

Особенности почвообразования черноземов:

глубокое и периодически сквозное промачивание;

отсутствие накопления легкорастворимых солей в почвенном профиле в автоморфных условиях;

интенсивная аккумуляция гумуса с образованием мощных гумусовых горизонтов;

наложение комплекса процессов, оподзоливающих профиль.

Морфологическое строение черноземов следующее:

Ао-А-АВ (В1) — В2-Вса (Вк) — Сса (Ск),.

Ао — степной войлок, представлен высохшими остатками травянистой растительности;

А — гумусово-аккумулятивный (гумусовый), однородно темноокрашенный горизонт с зернистой, комковато — зернистой структурой;

АВ (В1) — гумусовый переходный, темноокрашенный с некоторым побурением, которое усиливается книзу;

В2 — горизонт гумусовых затеков;

Вса (Вк) — карбонатно-иллювиальный, скопления карбонатов, бурно вскипает, постепенный переход;

Сса (Ск) — почвообразующая карбонатная порода.

Гранулометрический состав: во фракции > 1 мкм преобладают кварц и полевые шпаты. В составе ила преобладают гидрослюды и каолинит.

Физические и физико-механические свойства: хорошая плотность (1−1,25), хорошая пористость (50−60%).

По механическому составу черноземы в общем довольно однообразны и относятся к среднесуглинистым или тяжелосуглинистым пылевато-иловатым разновидностям.

Физико-химические свойства: Реакция среды слабокислая (рН 5,5 — 6,5), повышена гидрологическая кислотность (до 5−7 мг-экв/100 г. почвы). ППК более чем на 90% насыщен основаниями, в его составе преобладает Са, содержание Mg в 5−8 раз меньше. В соответствии с обогащенностью гумусом оподзоленных черноземов содержание в них общего азота в верхней половине гумусового профиля очень большое — около 0,4%, в нижней его части резко убывающее — до 0,1%. Соотношения углерода к азоту довольно широкие — порядка 13,5, книзу — более узкие (12−11).

Содержание и запасы гумуса: Содержание гумуса в верхних горизонтах колеблется в широких пределах — 5−12%. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием. Соотношение Сг. к: Сф. к=1,5−2,5. Гумус отличается высокой степенью конденсации, полимеризации и прочностью связи с глиной.

Водные свойства: водный режим относится к непромывному типу, водопроницаемость — 200мм/ч и более, влагоемкость метровой толщи — около 50%.

Запас продуктивной влаги:

W=0,1* (W-ВЗ) *dv*h

W=0,1* (8,3−9,5) *0,98*10=-1,18

W=0,1* (8,4−8,6) *1,05*10=-0,21.

W=0,1* (8,9−8,1) *1,15*10=0,92

W=0,1* (10,5−7,0) *1, 20*10=4,2

W=0,1* (11,0−6,8) *1,29*10=5,42.

W=0,1* (13,0−7,3) *1,38*10=7,87

W=0,1* (14,5−8,9) *1,45*10=8,12

W=0,1* (14,7−9,5) *1,49*10=7,75

W=0,1* (13,8−10,0) *1,55*10=5,89

W=0,1* (14,5−8,6) *1,65*10=9,73

Для слоя 0−100 см запас продуктивной влаги равен:

1,18+ (-0,21) +0,92+4,2+5,42+7,87+8,12+7,75+5,89+9,73=86,3мм=863 м³

Влаги недостаточно.

Серые лесные оподзоленные почвы

Данные почвы формируются под мелколиственными травянистыми лесами.

Профиль серых лесных почв в естественном состоянии дифференцирован на гумусово-аккумулятивную и элювиально-иллювиальную части и состоит из следующих горизонтов: Ао — А1-А1А2-А2В-В (В1, В2) — С.

Ао — лесная подстилка, мощностью 2−3 см, состоящая из полуразложившегося растительного опада;

А1 — гумусово-аккумулятивный горизонт серого, темно-серого цвета, комковато-порошистой структуры, мощность 20−30 см, комковато-зернистая структура. Этот горизонт насыщен корнями растений;

А1А2 — гумусово-элювиальный горизонт белесовато-серый, мощность 15−20 см комковато-ореховатый, книзу плитчатой структуры, наличие кремнеземистой присыпки;

А2В — элювиально-иллювиальный горизонт с признаками оподзоленности, темно-бурой окраски, мелкоореховатой структуры, с белесоватой присыпкой;

В — иллювиальный, подразделяется на подгоризонты В1, В2. Мощность 45−100 см. Цвет темно-бурый или буровато-коричневатый. Ореховато — приматическая структура, обильные темные Fе-гумусовые пленки, более тяжелый гранулометрический состав;

С — почвообразующая порода.

Гранулометрический состав по профилю не равномерен, верхний — более легкий, нижний — тяжелей. Гранулометрический состав пахотного слоя либо среднесуглинистый, либо тяжелосуглинистый. В структуре гранулометрического состава профиля преобладает фракция крупной пыли (частицы размером 0,05−0,01).

Физические и физико-механические свойства: Апах. плотный (1,2−1,3г/см3), в горизонте В-1,63г/см3. Структура неводопрочная.

Физико-химические свойства: реакция среды слабокислая — рН 5,0−6,5, сумма поглощенных оснований 30−40 мг-экв/100г. А составе обменных катионов значительно преобладает Са — от 64до 92% от суммы поглощенных катионов. Остальное занимает обменный Мg. Количество обменного водорода редко превышает 1 мг-экв/100г. Легкорастворимые соли почти полностью представлены бикарбонатами и сульфатами Са и Мg. Преобладает в данной почве кварц-до 70%, полевые шпаты составляют около 30% общего содержания первичных минералов легкой фракции. Слюдистые минералы во фракции 0,1−0,01 мм состоят из биотита и мусковита-до 2−5%. Содержание общего азота — 0,38−0,44%.

Содержание и запасы гумуса: высокое содержание гумуса, в горизонте А1 5−7%, Сг. к.: Сф. к=1,2−1,5, изменяется с глубиной до 0,8−0,6.

Водные свойства: водный режим относится к промывному типу.

Лугово-черноземные почвы

В совхозе встречаются лугово-черноземные оподзоленные почвы.

Формируются под лугово-степной растительностью и лиственными лесами.

Лугово-черноземные почвы являются полугидроморфными аналогами черноземов. Признаки лугово-черноземных почв, отличающие их от черноземов, — это глееватость нижней части профиля; растянутость гумусового профиля; более интенсивная (черная) окраска гумусом верхней части профиля.

В профиле лугово-черноземных почв, как и в профиле черноземов, хорошо обособляется гумусово-аккумулятивный горизонт, постепенно или чаще в виде языков переходящий в иллювиальный горизонт, сменяемый в свою очередь карбонатно-аккумулятивным, в котором выражены признаки оглеености, почвообразующая порода окарбоначенная. Формула профиля:

Апах (А1) — АВ (В1) — В-Вк-Ск.

Апах — темно-серый цвет, мелкокомковато-пылеватый или порошисто-комковатый, уплотненный.

Мощность гумусово-аккумулятивного горизонта [Апах (А1) + АВ] изменяется от 30−40 до 50−60 см.

В — мощность 40−50 см, серовато — бурый цвет с коричневым оттенком, ореховато — комковатый, плотный, по трещинам хорошо выражены гумусовые затеки.

Вк — иллювиально-карбонатный горизонт, мощность 30−60 см, желто-бурый, плотнопористого сложения, со слабо выраженной ореховатой структурой, пропитан карбонатами. Проявляются признаки оглеения.

Ск — почвообразующая порода, цвет буровато — желтый, относительно плотный и пористый, с прожилками и одиночными карбонатными конкрециями, хорошо выражен признак оглеения, фиксирующийся в виде ржавых пятен.

Гранулометрический состав: тяжелосуглинистый, преобладают фракции крупной пыли и ила.

Физические и физико-механические свойства: к низу профиля лугово-черноземных почв объемная масса постепенно повышается до 1,4−1,6г/см³. Общая порозность наибольшая в пахотном слое (43−76% его объема), а к низу профиля снижается.

Физико-химические свойства: реакция среды в пахотном слое изменяется от слабокислой до слабощелочной, ЕКО=47−68 мг-экв/100г почвы, уменьшается вниз по профилю по мере уменьшения содержания гумуса. В составе поглощенных катионов преобладает обменный кальций, присутствует также обменный натрий.

Содержание и запасы гумуса: в верхнем слое 5−13%, вниз по профилю содержание гумуса уменьшается постепенно, как правило лугово-черноземные почвы по мощности гумусового горизонта относят к среднемощным. Содержание валового азота в пахотном слое почв варьирует от 0,40 до 0,63%. Соотношения С: N колеблются в диапазоне 9−12.

Водные свойства: Водный режим характеризуется чередованием более или менее глубокого промачивания. Наименьшая влагоемкость достигает больших значений, как правило, в верхнем, наиболее гумусированном горизонте — 31−50% его объма. Влагонасыщение верхней части лугово-черноземных почв обусловлено ее водопроницаемостью.