Подзолистые почвы

Реферат по почвоведению на тему:

Подзолистые почвы

Распространение

Подзолистые почвы — типичные почвы хвойных, или северных («бореальных»), лесов. сформировавшиеся на бескарбонатных породах вследствие развития подзолистого процесса.

Название их происходит от слов «под» и «зола» и появилось, видимо, от русских крестьян, обнаруживавших при вспахивании слой, напоминавший золу. Эти почвы формируются в сырых и холодных местностях.

Как известно, подзолистые почвы превалируют на территории РФ. Они занимают площадь около 7 000 000 км2. Если говорить о бывшем СССР, то такой тип почв — это около 38 процентов территории.

Подзолистые почвы представлены такими подтипами:

· подзолистый подтип (характерен для среднетаежных хвойных лесов; они предполагают наличие мохового и мохово-кустарникового покрова),

· глееподзолистый тип (формируется на территории северной тайги; он характерен для хвойных и смешанных лесов; этот тип предполагает обязательное наличие мохового и лишайниково-кустарникового покрова;

· дерново-подзолистый тип (встречается в южной части тайги; он является отличной основой для хвойных широколиственных, хвойных мелколиственных, сосново-лиственных, мохово-травянистых и травянистых лесов).

Возможны межзональные вкрапления этих подтипов, связанные с локальными особенностями почвообразования. Описаны субтропические и тропические подзолистые почвы в бассейне Амазонки, в тропиках Азии и Африки. В зависимости от характера материнской породы и некоторых особенностей современного и реликтового почвообразования подтипы подзолистых почв подразделяют на роды и виды.

Природно-климатические условия

Климат

Подзолистые почвы представляют собой большую группу кислых почв, формирующихся в условиях промывного водного режима при сезонном промораживании на суглинистых моренах, покровных суглинках, суглинистых делювиальных и элювиально-делювиальных отложениях кислых пород. Для формирования почв характерно периодическое переувлажнение верхней части профиля весной при снеготаянии и осенью перед установкой снежного покрова.

Главная особенность климата, определяющая формирование подзолистых почв, — преобладание количества осадков над их испарением. Количество осадков в разных частях территории непостоянно: в Европейской части их выпадает около 600 мм в год, в Западной Сибири — 425−565, от Енисея до Станового хребта — 140−240; на Амуре количество осадков возрастает до 500 мм, 85−95% выпадает с апреля по ноябрь.

Рельеф

Территория распространения подзолистых почв в России делится на равнинную и плоскогорную части, границей между которыми служит Енисей; на формирование поверхности равнинных территорий существенное влияние оказала ледниковая деятельность. Европейская часть территории расположена в пределах Русской равнины, где на общем равнинном фоне встречаются возвышенные (290−460 м над уровнем моря) и пониженные (100−150 м над уровнем моря) пространства. Рельеф первых имеет холмисто-волнистый характер с грядами и холмами, резко расчлененными речными долинами, балками и оврагами. Рельеф вторых расчленен мало, поверхности слабоволнисты, с большим количеством мелких озер и обширными заболоченными массивами. На восток от Енисея Среднесибирское плоскогорье сменяется Центральноякутской низменностью. Далее к востоку простираются горные сооружения Восточной Сибири со сложным рельефом. На Дальнем Востоке горные хребты чередуются с обширными участками равнин и низменностей, к которым приурочены основные массивы сельскохозяйственных угодий.

Растительность

Растительность представлена формациями: древесной — лесной и травянистой — луговой и болотной. В состав преобладающей — лесной — входят таежные, преимущественно хвойные, леса.

По составу их можно разделить на ряд типов:

1. Смешанные хвойно-широколиственные леса европейского типа; лесообразующими породами здесь являются ель и сосна, к которым в различных соотношениях примешиваются дуб, клен, липа. Распространены от западных границ до Урала.

2. Хвойные леса из европейской ели распространены к северу от смешанных лесов до южной границы тундры.

3. Хвойные леса из европейской ели с примесью сибирских пород — лиственницы, пихты, а ближе к Уралу — и кедра.

4. Западносибирские хвойные леса из сибирской ели, кедра, пихты, покрывающие Западно-Сибирскую низменность до Енисея.

5. Восточносибирские хвойные леса, распространенные почти до Охотского моря. До Байкала господствует лиственница сибирская, сменяющаяся восточнее лиственницей даурской.

6. Хвойные леса охотского типа с преобладанием аянской ели распространены на побережье Охотского моря, в Приморье, на Камчатке и Сахалина.

7. Смешанные леса уссурийского типа занимают бассейн нижнего Амура и Уссури. Они составлены хвойными (корейский кедр, цельнолистная пихта) и лиственными породами (желтая береза, амурская липа, амурское пробковое дерево, актинидия, лиана и др.).

8. Горные хвойные леса алтайско-саянского типа с преобладанием сибирских видов пихты, кедра, лиственницы и сосны.

Состав и качество лесов изменяются с севера на юг, образуя подзоны северной, средней и южной тайги. Травянистая растительная формация представлена луговой, лугово-болотной и болотной растительностью.

Почвообразующие породы

Образование подзолистых почв связано с развитием подзолистого процесса и элювиально-глеевого процесса. Основными почвообразующими породами на европейской части территории Россиии являются:

· моренные отложения, бескарбонатные и карбонатные, разного механического состава, главным образом в пределах Валдайского оледенения;

· покровные суглинки и глины и лёссовидные карбонатные легкие и средние суглинки — в центральных и южных районах;

· водно-ледниковые песчаные и супесчаные отложения Полесско-Днепровской, Верхне-Волжской низменностей;

· древнеаллювиальные, преимущественно песчаные и супесчаные отложения древних речных террас;

· двучленные породы — пески и супеси, подстилаемые с глубины 40−60 см суглинком или глиной (главным образом в северных районах);

· ленточные глины (в Ленинградской, Новгородской и других областях);

· элювий и делювий коренных пород; современные аллювиальные отложения в поймах рек.

Западно-Сибирская равнина в северной части также покрыта ледниковыми наносами, которые сменяются южнее древними озерно-аллювиальными наносами. На Среднесибирском плоскогорье, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке почвообразующие породы — элювий и делювий коренных пород; на Центральноякутской низменности — четвертичные озерно-аллювиальные лёссовидные суглинки и супеси; равнинные пространства Дальнего Востока сложены четвертичными и третичными песками, супесями и глинами.

По мощности элювиальной части профиля подзолистые почвы делятся на:

· слабоподзолистые (поверхностно-подзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине менее 10 см;

· среднеподзолистые (мелкоподзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине 10−20 см;

· сильноподзолистые (неглубокоподзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине более 20 см.

Морфологическое описание почвенного профиля

Характерной морфологической особенностью подзолистых почв является отсутствие четко выраженного гумусово-аккумулятивного горизонта. Подзолистые почвы приурочены к выравненным слабодренированным участкам (надпойменные террасы, зандровые равнины), сложенным более тяжелыми породами.

В зависимости от строения профиля и характера почвообразующих пород подзолистые почвы делятся на роды:

· неразвитые на дюнных песках (слабо дифференцированные);

· псевдофибровые на глубоких, часто слоистых песках, характеризуются наличием тонких уплотненных прослоек ржаво-охристого цвета, насыщенных оксидами железа.

Строение профиля подзолистых почв следующее: АО + А2 + В + С

АО — лесная подстилка, мощностью 3−5 см, состоит из полуразложившихся и неразложившихся остатков хвои, кусочков коры, мха, лишайников и др.

А2 — подзолистый, или элювиальный горизонт беловатой или беловато-серой окраски, бесструктурной или непрочной слоевато-плитчатой структуры, мощностью обычно не более 25 см.

В — иллювиальный горизонт красно-бурого или бурого цвета, плотный, призматической или глыбистой структуры, мощностью обычно до 100 см, может подразделяться на подгоризонты — B1, B2 и т. д.

С — материнская порода, чаще бескарбонатный суглинок или глина.

Между лесной подстилкой и подзолистым горизонтом могут выделять горизонт АоА1 мощностью 2−3 см, представляющего хорошо разложившуюся нижнюю часть подстилки или окрашенную гумусовыми веществами верхнюю минеральную часть профиля (A1A2).

Профиль подзолистых почв четко дифференцирован по гранулометрическому составу. Минимальное содержание ила и глинистых частиц приурочено к горизонту А2.

Подзолистый тип профиля имеют следующие почвы:

· тундрово-глеевые оподзоленные,

· подзолы,

· подзолистые и дерново-подзолистые почвы,

· серые лесные оподзоленные,

· солоди,

· оподзоленные красноземы и желтоземы,

· красно-желтые ферралитные (подзолисто-красноземные) почвы влажных тропических лесов.

Генезис формирования почвы

Впервые происхождением подзолистых почв заинтересовался минералог А. Крылов в 1873. В подзоле Могилёвской губернии им были найдены кремнистые тельца, как предположил исследователь, растительного происхождения.

В 1880 году В. В. Докучаев, изучив подзолистые почвы Смоленской губернии (сам термин «подзол» был взят им из народного лексикона Смоленской губернии), пришёл к выводу о важной роли лесной и болотной (моховой) растительности в их генезисе. Впоследствии А. В. Георгиевский показал, что элювиальный горизонт образуется под действием органических кислот, просачивающихся из органогенного, а также что гумусо-аккумулятивный и подзолистый горизонт формируются в тесной связи одновременно.

В. В. Докучаев в 1879 г. писал: «Подзолистые почвы образовались главнейше в лесах при существенном участии лесной и болотной растительности» и далее: «я уверен, что и те поляны, где я наблюдал подзол, были когда-то покрыты лесом». В дальнейшем он связывал подзолообразование именно с воздействием хвойного леса.

Последующими исследованиями установлено, что подзолообразовательный процесс осуществляется под воздействием на материнскую горную породу (или ранее созданную почву) сомкнутого хвойно-мохового леса в условиях периодического промывания верхних слоев атмосферными осадками, выносящими часть растворимых продуктов. Содержание в материнской породе карбонатов кальция или принос со стороны бикарбонатов кальция почвенно-грунтовыми водами, а также высокое содержание силикатных оснований в бескварцевых горных породах (например, базальтах) препятствует проявлению подзолообразования.

Развитие подзолообразовательного процесса непосредственно связано с жизнью хвойного леса. В возрасте от 10−15 и примерно до 40 лет большая сомкнутость крон ограничивает приток света и тем самым препятствует разрастанию под пологом хвойного леса травяно-мохового покрова. Поверхность почвы покрыта мертвой хвоевой подстилкой. В это время подзолообразование осуществляется только под воздействием совокупности хвойных древесных пород, не осложненное влиянием других высших растений. Возрастающее осветление создает необходимые условия для появления самосева хвойных пород и последующего развития под пологом материнского насаждения подроста, начала воздействия ил почву нового поколения хвойного леса.

В наибольшем количестве хвойный лес (ельники, сосняки) вовлекает в биологический круговорот азот, второе место занимает кальций, третье — калий, далее идут остальные элементы. Наибольшее количество всех элементов из почвы хвойный лес берет в возрасте 20−50 лет. В этот же возрастной период он удерживает больше всего взятых из почвы элементов в составе текущего прироста, меньшую часть возвращает с опадом и сухостоем. В последующие годы удерживается в составе прироста меньшая, и возвращается с опадом и сухостоем большая часть.

Генезис подзолистых почв под лесом связан с особыми биоклиматическими биогеохимическими условиями. Он обусловлен :

· обедненностью растительного опада азотом и зольными элементами;

· пониженными температурами и промывным водным режимом;

· особенностью биоклиматических превращений опада — замедлением микробной деятельности, преобладанием грибного кислотообразующего разложения, консервацией лесного опада в виде подстилки, продуцированием в подстилке и вымыванием водорастворимых гумусовых кислот (фульвокислот) и простых органических кислот.

Основными условиями почвообразования являются:

· сравнительно ограниченное поступление в почву или быстрое разложение малозольных органических остатков;

· образование в процессе гумификации преимущественно группы агрессивных фульвокислот и подвижных, слабоконденсированных гуминовых кислот;

· бедность материнских пород основаниями;

· периодический или постоянный промывной режим и вынос из почвы продуктов почвообразования.

В результате подзолистого процесса формируется подзолистый тип почвенного профиля, основным признаком которого является наличие подзолистого горизонта.

Следует отметить, что все почвы с подзолистым типом профиля (наличием гоизонта А₂) обладают более низким плодородием по сравнению с почвами не имеющими данного горизонта. При этом, чем сильнее сказывается влияние подзолистого процесса, тем интенсивнее развивается подзолистый горизонт и ниже плодородие почвы.

Свойства почвы

Свойства подзолистых почв малоблагоприятные для выращивания культурных растений. Емкость поглощения низкая. Реакция почв сильнокислая (рН 3,2…4,3) с максимумом кислотности в горизонтах A_2g и A₂B_g. Обменная кислотность обусловлена преимущественно алюминием. Гумуса содержится 2−4%; его состав фульватный. Преобладает фракция, связанная с полуторными оксидами; отсутствует фракция, связанная с кальцием. Степень насыщенности основаниями низкая (менее 50%).

Горизонты A_2g и A₂B_g обогащены легкомобилизуемыми формами алюминия и железа, обеднены илом. Почвы содержат мало легкодоступных форм азота, калия и фосфора, имеют низкую биологическую активность.

В гранулометрическом составе подзолистых почв наблюдается четкая дифференциация по содержанию ила в профиле почв. Для минералогического состава подзолистых почв типично преобладание первичных минералов: кварца, полевых шпатов, слюд. Из вторичных минералов в составе илистой фракции присутствуют гидрослюды, вермикулит, минералы монтмориллонитовой группы, в небольших количествах каолинит. Подзолистые почвы характеризуются небольшим содержанием гумуса (1 — 4%, иногда до 6%), кислой реакцией, низкой ёмкостью поглощения и ненасыщенностью основаниями, неблагоприятными водно-воздушным и тепловым режимами. Также эти почвы имеют слабовыраженную структуру, их плотность заметно увеличивается с глубиной. Наиболее плотный и наименее пористый — иллювиальный горизонт.

Неудовлетворительными являются и физические свойства подзолистых почв — они бесструктурны, после дождя заплывают, а при высыхании образуют плотную корку, отрицательно влияющую на растения.

Подзолистые почвы подразделяют на фациальные группы:

· подзолистые карликовые теплой фации,

· подзолистые умеренной фации,

· подзолистые холодные,

· подзолистые глубокопромерзающие длительно-мерзлотной фации.

Специфическая микрофлора, приспособленная к существованию в условиях кислой, бедной основаниями среды, представлена грибами и актиномицетами; участвуя в разложении органических остатков, она определяет образование в составе гумуса преобладающего количества группы светлоокрашенных, хорошо растворимых гумусовых кислот. Последние взаимодействуют с минеральной частью почвы и образуют соединения с кальцием, магнием, калием, алюминием и железом, разрушая почвенный поглощающий комплекс. Эти соединения, обладая хорошей растворимостью, выносятся в нижние почвенные горизонты (в той последовательности, в которой они перечислены).

Агрономическое использование

Подзолистые почвы составляют основную массу пахотно-земелыюго фонда таежно-лесных территорий и пригодны для выращивания широкого набора сельскохозяйственных культур. Эта зона неблагоприятна в геохимическом аспекте — почвы теряют в результате вымывания многие элементы, необходимые для нормального развития животных, в первую очередь йод, медь, кальций и другие.

Для вовлечения подзолистых почв в сельскохозяйственное использование необходимо известкование (метод химической мелиорации кислых почв, заключающийся во внесении в них известковых удобрений: кальцита, доломита, известняка, отходов сахарного производства, гашёной извести и т. д.), внесение больших доз органических и минеральных удобрений, регулирование водного режима, создание мощного пахотного слоя. Удобрения необходимы не только как источник питания растений, но и как средство, увеличивающее емкость обмена и улучшающее водно-воздушный режим пахотного слоя. После проведения улучшительной мелиорации на месте подзолистого горизонта образуется мощный гумусированный пахотный слой с высоким содержанием гумуса и элементов питания растений, образуется окультуренная дерново-подзолистая почва. Эти мероприятия сопровождаются коренными изменениями всех почвенных режимов, а также и морфологических признаков, результатом чего становятся культурные подзолистые почвы.

агрономическая территория подзолистая почва лес

Список использованной литературы

1.В. А. Ковды, Б. Г. Розанова., Почвоведение в 2-х частях — М.: Высшая Школа, 1988

2.Таргульян В. О., Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях, — М., 1971.

3.Ф. Р. Зайдельман., Большая советская энциклопедия. — М., 1969—1978

4.Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор: В. К. Месяц. 1989.

5.Лесная энциклопедия: В 2-х т., т.2/Гл.ред. Воробьев Г. И.; Ред.кол.: Анучин Н. А., Атрохин В. Г., Виноградов В. Н. и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1986.-631 с., ил.