Агроэкологическое состояние почвенного покрова ООО «Агро-Союз» Ровенского района и пути его стабилизации

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФГОУ ВПО «БЕЛГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

Факультет Агрономический

(Заочного и профессионального образования, агрономическое отделение специальность «Агроэкология»)

Кафедра земледелия и агрохимии КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ

" АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ООО «АГРО-СОЮЗ» РОВЕНСКОГО РАЙОНА И ПУТИ ЕГО СТАБИЛИЗАЦИИ"

ВЫПОЛНИЛА:

Группа 23 АЭ Руководитель Ибадуллаев Камал Багаудинович Белгород 2008

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА И УСЛОВИЙ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

1.1 Общие сведения о хозяйстве

1.2 Климатические условия

1.3 Растительность и фауна

1.4 Рельеф

1.5 Почвообразующие породы

1.6 Гидрография и гидрология

1.7 Хозяйственная деятельность человека

2. СУЩНОСТЬ И ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

3. АГРОНОМИЧЕСКАЯ И МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ПОЧВ ХОЗЯЙСТВА

3.1 Агропроизводственные группы почв и особенности их использования

4. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЕГО СТАБИЛИЗАЦИИ

4.1 Агроэкологическая оценка почв пашни

4.2 Защита почв от эрозии

4.3 Окультуривание почв, требующих мелиорации

4.4 Гумусовое состояние почв и его улучшение

5. БОНИТИРОВКА ПОЧВ ХОЗЯЙСТВА ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение

Почва как естественноисторическое тело представляет собой поверхностную, плодородную часть земной коры. Ее толщина в среднем составляет 18−20 см, хотя в различных районах суши может быть от нескольких миллиметров до 1,5−2 м. Для образования почвы требуются тысячелетия взаимодействия, воды, воздуха, тепла, растительных и животных организмов и особенно микроорганизмов с почвообразующей горной породой.

Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, т. е. способность обеспечивать растения водой, питательными веществами и воздухом.

Развитию этого свойства способствуют живые организмы (растения, животные, микробы), связанные с почвой и составляющие вместе с ней сложные экологические системы — биогеоценозы. Плодородие в значительной мере зависит также от деятельности человека.

На почву как на природный ресурс люди в процессе практической деятельности оказывают прямое и косвенное воздействие.

При использовании земли под строительство зданий и промышленных объектов, прокладке дорог, водопроводов и газопроводов человек оказывает на почву прямое воздействие. Выращивая культурные растения, человек оказывает на почву косвенное воздействие, изымая из почвы вместе с урожаем органические и минеральные вещества; внося в почву удобрения и обрабатывая её, человек способствует восстановлению почвенного плодородия.

Почва — первоисточник всех материальных благ. Она даёт продукты питания, корм для скота, волокно для одежды, лесоматериалы и т. д. Оценивая значение почвы как главного богатства, от которого зависит существование людей, К. Маркс писал: «Труд есть отец богатства… земля — его мать» .

Почва — основа биосферы. Обеспечивая необходимые условия для всего живого на Земле, почва, через растения — прямо, через животных — косвенно поддерживает существование биосферы. Поэтому бережное отношение к ней следует рассматривать как важнейшее звено в комплексной (интегрированной) охране природы. Охрана этого бесценного природного ресурса имеет цель сохранять её вечно, постоянно поддерживать и повышать плодородие.

Специалист сельского хозяйства обязан всеми силами и средствами беречь почву, разумно получать от неё всё, что она способна дать, бороться против её истощения и разрушения.

Для наших почв в основном характерно высокое плодородие. В. В. Докучаев писал, что русский чернозём дороже каменного угля, дороже нефти, дороже золота. Это обзывает нас всячески беречь почву от изнашивания, памятуя, на наш уход и заботу она отвечает соответствующей прибавкой урожая, повышением продуктивности. Почва является таким природным ресурсом, который при правильной эксплуатации не убавляется, а сохраняется и улучшается.

Опыт передовиков сельского хозяйства показывает, что при рациональном использовании земли плодородие почвы возрастает.

Необходимо каждый гектар земли использовать с учетом присущего ему качества, сочетая это с природными и экономическими особенностями данного региона и конкретного хозяйства. Это крайне важно в условиях нашей страны, где системы земледелия, специализация хозяйства, а главное почвы различных регионов существенно различаются.

1. Характеристика хозяйства и условий почвообразования

1.1 Общие сведения о хозяйстве ОАО «Агро-Союз» Ровенского района, расположено в посёлке Ровеньки, в 300 км от города Белгорода.

Пунктами сдачи сельскохозяйственной продукции является: зёрна — город Валуйки, сахарной свеклы — «Валуйский сахарный завод», мяса и молока — город Валуйки. Связь хозяйства с районным центром и пунктами сдачи сельскохозяйственной продукции осуществляется по асфальтированным дорогам, находящимся в хорошем состоянии.

Распаханность территории составила 88,7%.

Производственное направление Зерно-свекловично-масличное.

Структура земельных угодий хозяйства на 2008 год.

В хозяйстве имеется 2 полевых и 1 кормовой севооборот.

Средняя урожайность основных с.-х. культур за последние два года следующая: озимая пшеница 39 ц/га, сахарная свекла 320 ц/га, ячмень 29 ц/га, кукуруза на зерно 42 ц/га, подсолнечник 25 ц/га, многолетние травы на сено 36 ц/га. Продуктивность пастбища 160 ц/га зелённой массы. Продуктивность одного гектара пашни по хозяйству составляет 27 ц. к. е./га.

1.2 Климатические условия Климат континентальный, наиболее засушливый из всех районов, в Белгородской области. Среднегодовая температура воздуха 7−8⁰ С. Наименьшая средняя температура воздуха в январе 11−12^о С., наибольшая в июле 23−25^о С. Продолжительность периода с температурой, выше 10^о С около 165 дней, а сумма температур выше 10 ^о С составляет 2900−3050 ^о. Абсолютный годовой минимум температуры воздуха составляет 36−38 ^оС. Летний абсолютный максимум температуры воздуха достигал 40−43 ^о. Средняя годовая температура воздуха 6,6 ^о С.

Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха выше нуля составляет 225−237 дней, а с температурой выше 5 ^о С — 186−197 дней.

Среднегодовое количество осадков 430−450 мм, что несколько недостаточно для оптимального вегетационного развития многих сельскохозяйственных культур. Наибольшее количество осадков выпадает летом в виде ливней, порой очень высокой интенсивности, что способствует развитию плоскостной и линейной эрозии. Ровенской район имеет значительную сухость воздуха. Среднегодовая относительная влажность воздуха 65−75%. Наименьшее количество осадков выпадает зимой. Толщина снежного покрова около 25 см. Устойчивый снежный покров образуется в конце декабря — начале января, сходит снег, в конце февраля. Размерзание почвы наступает 22−25 марта, начало замерзания почвы 12−15 ноября. Осадки по временам года распределяются следующим образом: зимой выпадает 19%, весной — 22, летом — 36 и осенью — 23% общего их количества.

Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы к началу вегетации на зяби — 125−140 мм.

Преобладающее направление зимних ветров — северное и северо-западное, летних — восточное и юго-восточное. Восточные ветра часто приносят засуху. Для Ровенского района характерно быстрое нарастание температур весной, частые засухи во второй половине весны. В конце апреля — начале мая нередки заморозки до -8С. Такие условия требуют проведения весенне-полевых работ в сжатые сроки.

Климат оказывает непосредственное влияние на формирование почвенного профиля, определяя все протекающие в почве биохимические и физико-химические процессы. Наличие сухих периодов времени, промерзание почвы, умеренное увлажнение способствуют частичной консервации органического вещества, гумификации и, как результат, образованию плодородных чернозёмов. Для получения высоких и стабильных урожаев всех сельскохозяйственных культур, весь комплекс мероприятий, слагающий зональную систему земледелия, должен быть направлен на накопление и экономное расходование почвенной влаги, регулирование поверхностного стока и борьбу с эрозией почв.

1.3 Растительность и фауна Растительность Ровенского района преимущественно степная. Лесов очень мало. В большинстве своём они состоят из разнообразных пород, образующих разноярусный древесный полог. В первом ярусе — дуб, ясень, липа, иногда клён; во втором ярусе растут дикие яблони, груши, в пониженных местах — черёмуха. В состав третьего яруса входят разнообразные кустарники: лещина, боярышник, шиповник, тёрен, калина и другие. На песчаных почвах растут сосны, которые имеют искусственное происхождение.

На обыкновенных черноземах в прошлом простирались узколистно-ковыльные и типчаковые степи, в растительном покрове которых господствовали ковыль узколистный, костер береговой, мятлик узколистный, лапчатка распростертая, песчанка украинская, гулявник изменчивый, коровяк фиолетовый и другие. Травостой здесь низкий и значительно изрежен. Проективное покрытие составляет 40−70%. Видовой состав ассоциаций на невыбитых участках богат (25−35 видов). На меловых почвах травостой особенно изрежен и представлен в основном тимьяном меловым, меловым иссопом, смолевкой меловой, льном крымским, дубровником беловойлочным.

Растительность приспособлена к условиям сухого климата. Среди растений данных степей выделяется «перекати-поле». Это своеобразное растение, имеющее вид разбросанных по степи пышных шарообразных кустов, в конце лета при сильном ветре отрывается у корневой шейки и, гонимые ветром, катятся по степи, как живые существа.

Урожайность степных ценозов наибольшая у разнотравно-бобово-злаковых и ковыльных несбитых растительных модификаций — 8−12 ц/га сена и наименьшая у полынно-злаковых сбитых — 3−5 ц/га.

В современный период на месте степей господствует сельскохозяйственный ландшафт с посевами зерновых и технических культур. Видоизмененная естественная растительность осталась лишь на склонах и в поймах рек, используемых в качестве пастбищ и сенокосов.

Кроме степных участков, встречаются луга. В луговых растительных ассоциациях встречаются овсяницы луговая и красная, костер безостый, мятлик луговой, луговик дернистый, лисохвост луговой, тимофеевка луговая, полевицы побегообразующие и белая, бекмания обыкновенная и др. Из бобовых на лугах преобладают клевера ползучий и луговой, лядвенец рогатый и др. Разнотравье представлено одуванчиком лекарственным, тысячелистником обыкновенным, лапчаткой гусиной, щавелями конским и курчавым, геранью луговой, подорожником большими средним, звездчаткой злаковидной и др. Из осок и ситников наиболее часто встречаются осоки режущая, дернистая и ситники и лягушачий нитевидный. В суходольных лугах растут костёр степной, тысячелистник, клевер белый и красный, мятник луговой, овсяница луговая и красная, шалфей. На пойменных лугах растут: гравилат речной, ситник, луговой хвощ, пырей ползучий, тимофеевка, клевер луговой и ползучий, мышиный горошек.

Животный мир оказывает существенное влияние на образование почв и накопления гумуса. Из беспозвоночных обитатели почвы следует особо отметить дождевых червей, которых содержится на 1 га неунавоженной почвы до 1,25 млн. штук массой около 112 кг. Роль дождевых червей в образовании структуры, улучшении физических и химических свойств почв незаменима.

Особенностью животного мира Ровенского района является существование многих видов животных, одинаково хорошо приспособленных к жизни, как в условиях леса, так и открытых ландшафтов. Обычно, лес служит животным укрытием, а степь — местом для охоты. Из отряда копытных млекопитающих в лесах встречаются лоси, косули и дикие кабаны. Отряд хищных млекопитающих представлен волками, лисицами, барсуками, куницами, хорями, выдрами и ласками.

Наиболее многочисленный отряд млекопитающих — грызуны. Среди них преобладают роющие степные животные, живущие в норах: это хомяки, суслики, слепыши. Повсеместно встречаются площади черноземов типичных, обыкновенных сильно перерытых, в которых не прослеживаются границы почвенных горизонтов. Из семейства зайцев обитает заяц-русак. В Ровенском районе белки встречаются очень редко. Ежи — самые крупные животные из отряда насекомоядных встречаются повсеместно. Широко распространены в Ровенском районе лягушки, жабы, ужи и гадюки.

Птицы — наиболее многочисленный класс позвоночных. Он представлен преимущественно мелкими и средними по размеру певчими птицами: соловьи, малиновки, кукушки, иволги, синицы. Кроме того, водится водоплавающая дичь: утки, гуси, кулики, бекасы. Очень редко встречаются дрофа, аист, лебедь, журавль. В лесах встречаются хищные птицы из семейства соколиных и отряда совиных. Наиболее типичные обитатели открытых пространств — перепела и серые куропатки. Из отряда воробьиных повсеместно распространены: воробьи, жаворонки, овсянки и очень красивые птицы с ярким золотисто-зелёным оперением — щурки.

На территории Ровенского района Белгородской области создан заказник общей площадью 10 тыс. га, расположенный между сёлами Нагольное, Клименково, Всесвятка, Лозовое, Ивановка.

1.4 Рельеф Рельеф (совокупность всех форм неровностей земной поверхности) — важный фактор почвообразования, который влияет на перераспределение солнечной радиации, тепла и осадков.

Под влиянием тектонических процессов, которые происходили на протяжении геологической истории, Русская платформа подвергалась расколам, изломам и прогибам. Территория Ровенского района расположена как раз в одном из таких прогибов в отрогах Русской платформы, называемом Курско-Воронежской Антеклизой. Этот прогиб проходит в направлении Богучар — Павловск — Старый Оскол — Курск.

Современный рельеф местности связан с геологическим строением, характеризующимся наличием в недрах кристаллических пород, покрытых толщей осадочных отложений, различных по своей мощности происхождения.

Поверхность территории Ровенского района приподнята над уровнем моря на 70−220 метров. На фоне общей равнинности выделяются отдельные возвышенные и низменные места. Самое высокое место данного района — село Ерёмовка, а самое низкое — Нижняя Серебрянка. Разность высот составляет 120 м. Ровеньки находятся на высоте 100 м над уровнем моря. Значительная приподнятость, рыхлость поверхностных отложений способствуют широкому развитию как склоновой, так и глубинной эрозии почвы. Все это обуславливает формирование речных долин, балок и оврагов.

Густота овражно-балочной сети колеблется в пределах 0,8−1,5 км/км?. Балки имеют мягкие, корытообразные очертания и плоские днища, как правило, шириной от 50 до 200 м. Длина балок колеблется от нескольких сот метров до нескольких километров, глубина их вреза может составлять 40−50 м и более. Склоны балок в основном крутые, среднеи сильносмытые, плохо задернованные. Динамичными формами рельефа района являются овраги. Наиболее крупные овраги — яр Серебряный, Старцев, Воронячий, Вишневый, Парнянский, Аниськин. Днища оврагов в большинстве случаев сухие и размытые. Основным элементом рельефа являются склоны.

На территории района берет начало река Айдар — левый приток Северского Донца. Общая протяженность ее 264 километра, в пределах Ровенского района — 45 километров. Здесь же она имеет два притока — речки Лозная и Нагольная. Также через территорию района проходит небольшая река Серебрянка. Пойма реки сильно закустарена и заболочена. Имеется большое количество искусственных водоемов — прудов и водохранилищ, используемых для орошения и разведения рыбы. В понижениях речных пойм или же в местах выходов ключей по днищам овражно-балочной сети встречаются болота.

В целом равнинный характер рельефа, глубокий уровень залегания грунтовых вод создают предпосылки для интенсивного сельскохозяйственного использования почв с применением полного набора машин и механизмов, необходимых для обработки почв, ухода за посевами и уборки урожая. В то же время широкое распространение овражно-балочной сети, наличие больших площадей склоновых земель приводит к почти повсеместному развитию процессов плоскостной и линейной водной эрозии почв и диктует необходимость осуществления на эродированных и потенциально опасных землях мероприятия по её предотвращению.

1.5 Почвообразующие породы Почвообразующей (материнской) породой называется всякая горная порода, на минеральной основе которой возникает и развивается почва. Почвообразующие породы являются материальной основой почвы и передают ей свой гранулометрический, минералогический и химический составы, которые в дальнейшем постепенно изменяются в различной степени под воздействием почвообразовательного процесса.

Основной состав почв — черноземы, по механическому составу — суглинки. Небольшую часть территории занимают на склонах балок меловые обнажения, а в пойме реки Айдар — супеси. Формирование геологического строения поверхности данной местности тесно связано с геологическим прошлым Русской платформы, представляющей собой обширную глыбу земной коры. Основание ее сложено кристаллическими породами магматического и метаморфического происхождения.

Помимо кристаллических пород на территории данного района расположена огромная толща осадочных пород различного возраста: палеозойской, мезозойской и кайнозойской эр. Отложения палеозойской эры представлены известняками, мергелями, глинами с прослойками песка и песчаника. Среди осадочных материалов наиболее значительными являются отложения мезозойской эры мелового периода (140−70 млн. лет тому назад). Они представлены огромными толщами мела. В кайнозойскую эру (в конце палеогена) море отступило к югу и уже больше никогда не покрывало эти места. Наступившее похолодание привело к образованию мощного покрова льда на значительной площади северного полушария. Начавшееся в четвертичный период оледенение Русской равнины эти места не затронуло. Двигавшийся с северо-запада Русской равнины ледник встретил на своем пути Средне-Русскую возвышенность, обошел ее с двух сторон — с востока (по долине реки Дон) и с запада — по долине реки Днепр, талые воды приносили массу истертого ледником материала горных пород, который отлагался в виде песчано-глинистых осадков. Отложения четвертичного периода представлены суглинками, песками, глинами.

1.6 Гидрография и гидрология По составу растительности Ровенской район входит в Павловский округ ковыльных и ковыльно-типчаковых степей. Преобладают ветры восточных и юго-восточных направлений, с которыми поступает сухой континентальный воздух из прикаспийских степей и пустынь Средней Азии. Данные климатические условия обусловили формирование черноземов обыкновенных под ковыльно-типчаковыми степями.

На генезис почв и региональные географические закономерности их распространения большое влияние оказали литолого-генетические особенности почвообразующих пород и эрозионный рельеф. Современное почвообразование идет на лёссовидных суглинках и глинах элювиально-делювиального происхождения. Для них характерны рыхлость, пористость, хорошая оструктуренность, слабощелочная реакция среды, обогащенность поглощенными основаниями, карбонатность. На отложениях сформировались обычные роды чернозёмов.

Однородность почвообразующих пород нарушают вкрапления мела, с которыми связано формирование солонцеватых почв.

Важным фактором дифференциации почвенного покрова является рельеф. Территория района изрезана овражно-балочной сетью. Преобладает склоновый тип местности, включающий наклонные (свыше 3 ^о) поверхности долинно-балочных склонов и надбровочные склоны водораздельных плато. Этим обусловлена сильная эродированность почв.

1.7 Хозяйственная деятельность человека В условиях Ровенского района это влияние проявилось прежде всего в уничтожении естественной растительности и замене её культурной, применении органических и минеральных удобрений, известковании кислых почв, орошении, осушении заболоченных почв и т. п. Уничтожение лесов, длительное использование их территорий в пашне привело к резкому изменению свойств серых лесных почв: произошло уменьшение содержания в них гумуса, подвижных питательных веществ, гидролитической кислотности, увеличение степени насыщенности основаниями, ухудшились их водно-физические и физические свойства. На пашне гидролитическая кислотность уменьшилась с 4,83 до 3,5 мг х экв на 100 г почвы, соответственно увеличилась степень насыщенности основаниями.

Чернозёмы в результате использования в пашне, претерпевают существенные изменения: структура в верхнем слое сильно распыляется, происходит уменьшение содержания гумуса, повышение гидролитической кислотности, снижение суммы поглощённых оснований, уменьшается количеств элементов питания и т. д., что приводит к уменьшению плодородия почв и снижению урожаев сельскохозяйственных культур. Высокая культура земледелия способствует увеличению плодородия чернозёмов.

При высокой степени распаханности территории области, малой облесённости, расчленённости рельефа, ливневом выпадении осадков, нерегулированном выпасе скота и несоблюдении мер противоэрозионной защиты большой ущерб почвам причиняет эрозия. Под влиянием эрозии в почвах резко уменьшается мощность гумусового горизонта, снижаются запасы гумуса, азота, фосфора, уменьшается общая водопроницаемость почв.

С каждым годом возрастают дозы внесения удобрений. Это определённым образом сказывается на физико-химических свойствах почв, составе и жизнедеятельности микроорганизмов.

2. Почвообразовательные процессы, их сущность и характеристика

Почвообразование — сложный комплекс взаимосвязанных и взаимообусловленных химических, физических, биологических явлений и процессов превращения и перемещения веществ и энергии.

Все многообразие почв в природе — результат длительного естественного развития основных почвообразовательных процессов — типов почвообразования, и прежде всего подзолистого, дернового, болотного, солонцового.

Подзолистый процесс почвообразования. Развивается под воздействием лесной (прежде всего хвойной) растительности в условиях влажного климата, особенно энергично на бескарбонатных материнских породах. Суть этого процесса заключается в интенсивном разрушении (гидролизе) минеральной части породы или почвенной массы, главным образом под влиянием органических кислот (типа фульвокислот), и в не менее интенсивном выносе образовавшихся подвижных продуктов из верхних горизонтов в нижние или за пределы почвенного профиля (при господстве промывного типа водного режима). Подвижные продукты почвообразования, выветривания и компоненты биологического круговорота (золи гумуса, кремнекислоты, гидроксиды железа и алюминия) частично закрепляются в почве, накапливаясь на разных глубинах и образуя новые коллоидно-дисперсные минералы, и формируют почвенный профиль.

Подзолистый процесс способствует образованию почв подзолистого ряда, характеризующихся обедненностью верхних горизонтов коллоидами и накоплением в них аморфного кремнезема (элювиированные горизонты), ненасыщенностью коллоидного комплекса основаниями, в частности Са²⁺, кислой реакцией почвенного раствора, плохими физико-механическими свойствами, уплотнением иллювиальных горизонтов, обогащенных илистыми частицами, гидроксидами железа и алюминия.

Периодическое переувлажнение почвенной толщи и оглеение способствуют усилению подзолистого процесса.

Типичные представители почв данного типа почвообразования — подзол и дерново-подзолистые, которые составляют основной фон в почвенном покрове лесной зоны.

Дерновый процесс почвообразования. Протекает под влиянием многолетней травянистой растительности в условиях умеренного влажного климата, особенно энергично на рыхлых карбонатных горных породах (лёссах). Сущность этого процесса состоит в обогащении материнской геологической породы или почвенной толщи (особенно верхней части) специфическим органическим веществом — гумусом.

Умеренное увлажнение при непромывном типе водного режима, характеризующееся чередованием нисходящих и восходящих токов почвенной влаги, приводит к равномерному пропитыванию толщи гумусом и выщелачиванию легкорастворимых соединений и карбонатов кальция. Последний вымывается из верхней части профиля, переходные к материнской породе горизонты обычно обогащены карбонатами кальция (СаСО₃), насыщенность коллоидного комплекса Са²⁺ и закрепление почвенных коллоидов (глины и гумуса) благоприятствуют созданию агрономически ценной водопрочной зернисто-комковатой структуры. Разрушения минеральной части не наблюдается.

Таким образом, дерновый процесс приводит к формированию различных черноземных почв, характеризующихся высокой гумусированностью, насыщенностью коллоидного комплекса кальцием, нейтральной или близкой к ней реакцией почвенного раствора, благоприятными физико-механическими свойствами. Профиль этих почв представляет собой постепенный переход от собственно гумусового горизонта к негумусированной материнской породе. Перераспределения коллоидов по профилю нет.

Представители почв данного типа почвообразования — чернозем типичный мощный, широко распространенный в лесостепи, чернозем обыкновенный, формирующийся в степной зоне.

Солонцовый процесс почвообразования. Развивается под влиянием легкорастворимых солей, главным образом хлоридов, сульфатов и карбонатов натрия, проявляется в различных природных зонах страны.

Классическая схема формирования почв солонцового комплекса была предложена Гедройцем. Она предусматривает закономерно сменяющие друг друга стадии: сначала возникает солончаковость, затем, при вымывании солей, — солонцеватость, при дальнейшем промывании — осолодение (солончак>солонец>солодь). Однако такое чередование не является непременным условием развития почв галогенного (солонцового) ряда.

Засоление (солончаковость) — это накопление в почве легкорастворимых, особенно натриевых, солей (больше 0,1% массы сухой почвы), источником которых служат минерализованные грунтовые воды и засоленные материнские породы. От незасоленных солончаковые почвы отличаются повышенной концентрацией солей почвенного раствора и даже выделением их в виде прожилок, кристаллов, солевых выцветов, корок и пр. Различное по интенсивности и качеству засоление угнетает рост и развитие растений, чем и объясняется низкое плодородие солончаков и солончаковых почв. Физико-механические свойства солончаковых почв обычно нельзя назвать неблагоприятными, так как почвенные коллоиды скоагулированы (несмотря на наличие в коллоидном комплексе обменно-поглощенного натрия) под влиянием высокой концентрации солей в почвенном растворе, реакция которого зависит от состава солей. Профиль солончаковой почвы сохраняет в основном строении профиль первичной (образовавшейся до засоления) почвы.

Солонцеватость (осолонцевание) заключается в коренном изменении структурного состояния всей почвенной толщи в связи с диспергацией почвенных коллоидов (гумуса и глины) под воздействием обменно-поглощенного натрия и при понижении концентрации легкорастворимых солей в почвенном растворе (рассоление). Диспергация гумуса и глины приводит к разрушению структурных агрегатов. Осолонцованная почвенная масса может стать полностью бесструктурной: поглощая много воды и сильно набухая, она становится вязкой, при высыхании сильно растрескивается, образуя большие, очень плотные глыбы. Солонцы и солонцеватые почвы характеризуются плохими физико-механическими свойствами, наличием катионов Na⁺ в коллоидном комплексе (больше 5% емкости поглощения), щелочной реакцией почвенного раствора. Профиль солонцовых почв четко разделен на горизонты коллоидного элювия и иллювия, причем иллювиальные горизонты развиты особенно хорошо. В нижней части профиля часто содержатся соли.

Осолодение — процесс интенсивного разрушения (гидролиза) почвенной массы при замене обменно-поглощенного натрия (Na⁺) в коллоидном комплексе ионом водорода (Н⁺) и выщелачивания продуктов разрушения. Развивается при застаивании воды на поверхности почвы, особенно интенсивно в различных замкнутых понижениях (западинах, подах), где анаэробные условия и оглеение усиливают процессы разрушения. Источником иона водорода служит вода, диссоциирующая, хотя и слабо, на ионы Н₃О⁺ и ОН^-. Образовавшиеся солоди и осолоделые почвы имеют оглеенный профиль с хорошо развитыми гумусово-элювиальным и элювиальным горизонтами. Наряду с катионами Са²⁺ и Мg²⁺ в коллоидном комплексе почв содержатся ионы Na⁺ и Н⁺. Реакция почвенного раствора в верхней части профиля кислая, с глубиной она может переходить в нейтральную и даже щелочную.

Почвы галогенного (солонцового) ряда встречаются в разных зонах, но наиболее широко они распространены в южной степи, в зонах полупустынь и пустынь.

Болотный процесс почвообразования. Развивается под влиянием болотной (главным образом моховой и осоковой) растительности в условиях постоянного избыточного увлажнения, вызывающего оглеение и накопление слаборазложившихся органических остатков в виде торфа. Переувлажнение почвенной толщи препятствует проникновению в почву свободного кислорода воздуха, что обуславливает развитие анаэробных бактерий, использующих органическое вещество как энергетический материал и усваивающих кислород из различных окисных соединений, которые переходят в закисные формы. Этот процесс раскисления (восстановления) почв называется оглеением, а образовавшаяся обогащенная закисными соединениями масса — глеем, который имеет оливковую, сизую или синеватую окраску благодаря наличию закисного железа. Анаэробные условия способствуют также накоплению и консервированию органического вещества, что обусловливает наличие в почве больших запасов главнейших питательных веществ — азота и фосфора. К типичным представителям почв, сформировавшихся в результате болотного процесса почвообразования, относятся торфяники, болотные и торфяно-болотные, характерные для таежно-лесной зоны, пойм рек, переувлажненных территорий.

3. Агрономическая и морфологическая характеристика основных почв хозяйства Территория хозяйства расположена в степной зоне. Относится к подзоне Степное Подонье. Павловский округ ковыльных и ковыльно-типчаковых степей южнорусской степной провинции.

На данной территории, прослеживается дерновый процесс почвообразования, в результате которого образовались чернозём обыкновенный, карбонатный; чернозем обыкновенный, глубоко слабосолонцеватый; а также под действием солоцового процесса, образовались почвы типа — солонец чернозёмный.

Систематический список почв хозяйства

В хозяйстве основными почвами являются чернозёмы, занимающие площадь 1850 га, также присутствует солонец чернозёмный 530 га. Почвообразующими породами являются лёссы, элювий мела, третичные глины. В верхнем горизонте содержится мало гумуса, что говорит о не высоком плодородии почв. Эти почвы так же подвергаются водной эрозии. Большая часть земель, 88,66%, находится в пашне.

Солонец чернозёмный, маломощный, слабогумусированный, среднеглинистый, на лессе. Преобладают средние солонцы с мощностью над солонцового горизонта до 18—20 см.

Профиль солонцов четко дифференцирован на генетические горизонты по содержанию ила, полуторных окислов и кремнезема. Надсолонцовый горизонт, А обеднен илом, здесь его содержание в 1,5 раза меньше по сравнению с иллювиальным горизонтом. Емкость обмена в горизонте, А также понижена (30—35 мг-экв/100 г) и возрастает в горизонтах вмывания (38—40 мг-экв). В составе поглощенных катионов находятся кальций, магний, натрий, причем в гумусовом горизонте, А отношение Са: Мgравно 3:1, а содержание обменного натрия составляет 15—20% от емкости поглощения. В иллювиальных горизонтах резко возрастает содержание магния и натрия за счет кальция. Отношение Са: Мg становится меньше 1, а содержание обменного натрия достигает в среднем 50% от емкости поглощения.

Реакция среды меняется от нейтральной в надсолонцовом до щелочной в остальной части профиля, что обусловлено присутствием обменного натрия и СаСОз. Степень насыщенности основаниями колеблется от 96—98% в пахотном горизонте до 100% в остальной части профиля.

Среднее статистическое содержание гумуса в надсолонцовом горизонте, А равно 3,7%, а запас его колеблется в пределах 89—129 т/га. В солонцовом горизонте содержание гумуса резко снижается до 1,9% на глубине 30—40 см и 1,3% на глубине 60—70 см. Запас гумуса в метровой толще солонцов средних глинистых равен 295 т/га.

Солонцы черноземные характеризуются неблагоприятными для растений физическими и физико-химическими свойствами, бедны подвижными формами азота (3 мг на 100 г почвы), фосфора (1,6 мг/100 г.), но хорошо обеспечены обменным калием (25 мг/100 г). Средний бонитет их — 22 балла.

Профиль солонцов резко дифференцирован на горизонты:

А — гумусовый слабодерновый надсолонцовый горизонт мощностью 2−20 см и более, от темно-серого до серого цвета, рыхлого сложения, комковато-пылеватый или слоевато-пластинчатый, элювиальный по илу, более легкого гранулометрического состава, чем горизонт В, иногда подразделяется на подгоризонты А₁ (гумусово-элювиальный) и А₂ (белесый осолоделый слоеватый); переход резкий;

В₁ — иллювиально-гумусовый (солонцовый) горизонт, темно-бурый или бурый с коричневым оттенком, плотный, столбчатый, призматический, ореховатый или глыбистый с глянцевой поверхностью (лакировкой), трещиноватый, а во влажном состоянии вязкий, бесструктурный; его мощность 5−25 см и более; переход в горизонт В₂ заметный;

В₂ — подсолонцовый горизонт, коричневато-бурый, с темными затеками, менее плотный, чем В₁, призматической или ореховатой структуры, часто с выделениями карбонатов в виде белоглазки, гипса и легкорастворимых солей в нижней части горизонта; переход постепенный;

ВС_с — переходный к материнской засоленной породе горизонт скопления солей — карбонатных, легкорастворимых, гипса (гнезда);

С — засоленная почвообразующая порода.

Черноземы обыкновенные занимают на территории колхоза большую площадь. Этому подтипу черноземов присущи свои специфические морфологические признаки, комковато-призмовидной структуре переходного горизонта и повышенной его плотности.

Описание профиля чернозёма обыкновенного, карбанатного, среднемощного, малогумусного, тяжелосуглинистого, на элювии мела, слабосмытогоА_пах 0−26 см. Свежий, тёмно-серый, комковато-порошистый, легкоглинистый, слабо уплотнён. Переход ясный.

А 26−38 см. Свежий, тёмно-серый, комковато-зернистый, легкоглинистый, рыхлый, пористый. Переход постепенный.

АВ 38−64 см. Свежий, тёмно-серый с буроватым оттенком, легкоглинистый, комковато-крупнозернистый, тонкопористый, уплотнён, единичные кротовины, вскипает с 45 см. Переход ясный.

В_к 64−131 см. Свежий, серо-бурый, легкоглинистый, комковато-призматический, уплотнён, тонкопористый, единичные кротовины, выделения карбонатных солей в виде белоглазки. Переход постепенный.

С 131−190 см. Мел.

Описание профиля чернозема обыкновенного, глубоко слабосолонцеватый, среднемощный, малогумусный, легкоглинистый, на третичных глинах.

А 0−25 см. Влажный, темно-серый, среднесуглинистый, комковато-пылева-тый, уплотненный, корни растений, переход постепенный;

В 25−40 см. Влажный, темно-серый с буроватым оттенком, среднесуглинистый, комковато-зернистый, уплотненный, переход ясный;

ВС 40−45 см. Свежий, серовато-палево-бурый, суглинистый, комковато-призмовидный, плотный, карбонатный, переход постепенный;

С 65−120 см. Желто-палевая лёссовидная глин.

Полнопрофильные обыкновенные черноземы имеют гумусовый горизонт несколько большей (58 см) мощности, а среднесмытые разности несколько меньшей — 31 см.

На большой площади эти черноземы имеют тяжелый механический состав — глинистый и тяжелосуглинистый, гранулометрическом составе которых преобладают фракции ила и крупной пыли. В районе нефтебазы колхоза выделен контур среднесуглинистых обыкновенных черноземов, в механическом составе которых доминируют мелкий песок и крупная пыль.

Реакция обыкновенных черноземов колхоза близкая к нейтральной или нейтральная — рН 6−6,8, сумма поглощенных оснований колеблется от 36 до 41 мг-экв на 100 г почвы. Содержание гумуса не превышает 5%, а в смытых разностях еще меньше — 2,3−3,8% в верхнем горизонте.

На большей площади (2110 га) обыкновенные черноземы распаханы, меньшая площадь находится под другими угодьями — пастбищами 230 га, прочими — 40 га

3.1 Агропроизводственные группы почв и особенности их использования Почвы, которые имеют одинаковые условия залегания, расположения, породы, способы обработки, были объединены в агропроизводственные группы.

Первая группа включает несмытые и слабосмытые черноземы типичные, выщелоченные и обыкновенные тяжелого механического состава, приуроченные к пологоволнистым возвышенным поверхностям междуречий плакорного типа местности. Залегают они на плато, пологих и слабопокатых склонах водоразделов, наиболее удобных для механизированной обработки почв, ухода за посевами, транспортировки сельскохозяйственной продукции.

Почвы, вошедшие в первую агрогруппу, характеризуются наибольшим естественным плодородием и обладают агрономически ценными свойствами: средневозвышенная мощность гумусового горизонта — 69 см, по содержанию гумуса в пахотном горизонте (5,6%) они близки к среднегумусным, запасы гумуса в горизонтах А+АВ составляют 343 т/га, сумма поглощенных оснований равна 35 мг· экв/100 г, реакция почвенной среды близка к нейтральной, среднее содержание физической глины составляет 55%.

При хорошей аэрации в черноземах первой группы интенсивно идут процессы нитрификации. Эти почвы обладают высоким потенциальным и эффективным плодородием и пригодны под все сельскохозяйственные культуры и плодово-ягодные насаждения. Качество почв агрогруппы наивысшее и оценивается в 74 балла. Однако, несмотря на высокое потенциальное плодородие, урожай возделываемых культур на черноземах иногда бывает низким. Одной из основных причин неустойчивости урожаев является недостаточная влагообеспеченность в период вегетации растений. Поэтому мероприятия по накоплению и сохранению влаги в почвах являются главными в системе мер повышения их эффективности и плодородия.

Наиболее простыми и в то же время эффективными мерами борьбы за более полное использование атмосферного увлажнения и улучшение водного режима почв являются оструктуривание пахотного слоя, ранняя вспашка зяби, периодическое углубление пахотного слоя и вовлечение в него оструктуренного подпахотного слоя, строгое чередование культур в полях севооборота. Периодическое углубление пахотного слоя до 30−32 см улучшает его структурный состав и вводно-физические свойства, препятствует образованию почвенной корки после дождей, снижает тяговые усилия на последующую культивацию и междурядную обработку, способствует развитию мощной корневой системы и повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Важным средством повышения урожайности сельскохозяйственных культур на черноземах является применение органических и минеральных удобрений. По эффективности среди минеральных на первом месте стоят фосфорные удобрения, на втором — азотные и на третьем — калийные. Наибольшую прибавку дает внесение полного удобрения. Органические удобрения следует вносить из расчета не менее 20 т на гектар под культуры, наиболее требовательные к элементам питания. Азотные удобрения дают наибольший эффект при внесении под пропашные и озимые, которые размещаются по непаровым предшественникам, а также под культуры, выращиваемые на сено, силос и зеленый корм. На черноземах первой агрогруппы следует применять, как правило, физиологически нейтральные и кислые удобрения. Лишь на некоторых участках черноземов выщелоченных с рН менее 6 возможно внесение вместо суперфосфата фосфоритной муки на фоне навоза, а также дефеката.

На слабосмытых черноземах следует повысить дозы органических (на 50%) и минеральных (на 20%) удобрений. На пастбищах первой агрогруппы рекомендуется провести коренное улучшение и соблюдать нормированный выпас скота, так как из-за чрезмерного выпаса они характеризуются низкой продуктивностью, сильно сбиты.

Вторая группа. В эту группу объединены несмытые и слабосмытые черноземы типичные и обыкновенные карбонатные тяжелого механического состава. Гумусовый горизонт имеет большую мощность (66 см). Содержание гумуса в пахотном слое составляет 5,9%, а запасы его в гумусовом горизонте — 368 т/га. Сумма поглощенных оснований высокая (39 мг· экв/100 г). Почвы группы имеют высокое плодородие. Их бонитет — 71 балл. Они пригодны под все зональные сельскохозяйственные культуры и плодово-ягодные насаждения. Избыточная карбонатность вызывает сухость почв, ухудшает их водно-физические свойства: при большей водопроницаемости они обладают меньшей водоудерживающей способностью, недостаточной водопрочностью структуры. Все это вместе взятое обусловливает быструю потерю запаса полезной влаги. Поэтому на черноземах карбонатных крайне необходимо применять весь комплекс мероприятий, направленных на накопление и сохранение влаги в почве (глубокая осенняя вспашка с почвоуглублением, снегозадержание, регулирование снеготаяния, дополнительные рыхления). Весной у черноземов карбонатных раньше наступает агрономическая спелость, что обязывает проводить здесь полевые работы в более ранние и сжатые сроки по сравнению с почвами первой агрогруппы.

На почвах второй группы рекомендуются только физиологические кислые минеральные удобрения. На склонах должна строго соблюдаться противоэрозионная агротехника. Кормовые угодья нуждаются в коренном улучшении и правильном использовании.

Гранулометрический состав почв хозяйства

Гранулометрический состав почв оказывает большое влияние на почвообразование и сельскохозяйственное использование. От гранулометрического состава почв и почвообразующих пород в значительной степени зависит интенсивность многих почвообразовательных процессов, связанных с превращением, перемещением и накоплением органических и минеральных соединений в почве. В результате одних и тех же природных условиях на породах разного гранулометрического состава формируются почвы с неодинаковыми свойствами. В хозяйстве преобладающими почвами являются черноземы с тяжелосуглинистым гранулометрическим составом. Такие почвы обладают благоприятной структурой и способны создавать хороший запас влаги. Также тяжелосуглинистые черноземы отличаются более высокой связностью, лучше обеспечены питательными веществами, богаче гумусом. Обработка этих почв требует больших энергетических затрат, поэтому их принято называть тяжелыми. Гранулометрический состав почвы довольно устойчивый признак, унаследованный от почвообразующей породы. Правильное использование почвы улучшает ее свойства.

Водно-физические свойства почв

Плотность почвы повышается с глубиной. Почвы обладают высокими запасами влаги, что благоприятно для развития растительности.

Черноземы на территории хозяйства обладают благоприятными водно-физическими свойствами: рыхлым сложением в гумусовом слое, высокой влагоемкостью и хорошей водопроницаемостью. Плотность твердой фазы у черноземов также невысокая, что обусловлено богатством верхней части профиля гумусом. Хорошая структурность черноземов определяет их высокую пористость в гумусовых горизонтах, которая постепенно уменьшается с глубиной. Для черноземных почв характерно благоприятное сочетание капиллярной и некапиллярной пористости. Наибольшая водопроницаемость у подпахотных горизонтов, где хорошо выражена водопрочная комковатая и зернистая структура. Глубокая обработка черноземных почв и поддержание их поверхности в рыхлом состоянии способствуют наилучшему поглощению осадков. Мощный гумусовый слой определяет высокую влагоемкость черноземов.

4. Агроэкологическое состояние почв и мероприятия по его стабилизации Под критерием экологической оценки почвенного покрова подразумевают описание совокупности показателей, позволяющих охарактеризовать ухудшение состояния окружающей среды. При оценке экологического состояния почв основными показателями степени экологического неблагополучия учитывают следующие критерии: процент снижения площади сельскохозяйственных угодий и пашни; увеличение площади среднеи сильноэродированных почв; соотношение площадей разной степени нарушенности, потери гумуса в пахотных почвах, в относительных процентах; снижение обеспеченности почв основными элементами питания растений; снижение продуктивности пашни и пастбищ; доля загрязненной сельскохозяйственной продукции.

При анализе экологического состояния почв хозяйства также обращают внимание на наличие постоянных и временных источников загрязнения почвенного покрова на территории хозяйства: мест расположения хранилищ и условия хранения минеральных и органических удобрений, пестицидов, горюче-смазочных материалов, жидких стоков животноводческих ферм; наличие на территории хозяйства предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции, а также наличие на прилегающей территории техногенного разрушения почв (карьеров) при открытой добыче железных руд, или строительных материалов, отвалов вскрышных и кристаллических пород, шламонакопителей и тому подобное.

4.1 Агроэкологическая оценка почв пашни Агрохимическая характеристика почв (5 тур АХ обследования)

Солонец чернозёмный, маломощный, слабогумусированный, среднеглинистый, на лёссе хорошо обеспечен обменным калием (8−14 мг на 100 г почвы), но испытывают недостаток подвижного фосфора (0,4−2,5 мг на 100 г почвы).

Реакция почвенной среды слабощелочная (рН 7,3). Содержание гумуса в пахотном слое низкое (3,6%), что объясняется действием эрозии. Гидролитическая кислотность низкая (0,9 мг-экв на 100 г почвы).

Чернозём обыкновенный, карбанатный, среднемощный, малогумусный, тяжелосуглинистый, на элювии мела характеризуется благоприятными физико-химическими свойствами, имея слабощелочную реакцию среды (рН 7,5−7,9).

Чернозем отличается высокой насыщенностью основаниями и высоким содержанием поглощенных оснований. Их сумма снижается от 42,0 в пахотном слое до 37,5 мг-экв в слое 50−100 см.

Содержание гумуса в пахотном слое высокое (4,4%). Но постепенно уменьшается с глубиной.

Чернозём обыкновенный, глубоко слабосолонцеватый, среднемощный, малогумусный, легкоглинистый, на третичных глинах содержание гумуса в пахотном слое равно 4,8%.

Чернозем обыкновенный имеет слабокислую среду. Сумма обменных оснований достигает 36,5 мг-экв в пахотном горизонте и постепенно уменьшается до 34,9 мг-экв на глубине 50−100 см.

Содержание в нем подвижного фосфора — 2,5−4,0, калия 21,2−26,1, гидролизуемого азота — 1,6−4,5 мг-экв/100 г. Кроме того в районах распространения обыкновенного чернозема острее ощущается недостаток влаги.

Агрохимическая характеристика почв (7 тур АХ обследования)

Солонец чернозёмный, маломощный, слабогумусированный, среднеглинистый, на лёссе хорошо обеспечен обменным калием (8−17 мг на 100 г почвы), но испытывают недостаток подвижного фосфора (0,4−2,8 мг на 100 г почвы).

Реакция почвенной среды слабощелочная (рН 7,5). Содержание гумуса в пахотном слое низкое (3,3%), что объясняется действием эрозии. Гидролитическая кислотность низкая (1,8 мг-экв на 100 г почвы).

Чернозём обыкновенный, карбанатный, среднемощный, малогумусный, тяжелосуглинистый, на элювии мела характеризуется благоприятными физико-химическими свойствами, имея слабощелочную реакцию среды в пахотном горизонте (рН 7,5) и.

Чернозем отличается высокой насыщенностью основаниями и высоким содержанием поглощенных оснований. Их сумма снижается от 42,6 в пахотном слое до 37,5 мг-экв в слое 50−100 см.