Агрохимические показатели каштановых почв

Агрохимическая характеристика основных типов почв

Дерново-подзолистые почвы имеют кислую реакцию, значительную обменную кислотность (1—2 мэкв на 100 г), SO—90% величины которой приходится на обменный Аl, а также гидролитическую кислотность (3—6 мэкв на 100 г), низкую емкость поглощения (5—15 мэкв) и степень насыщенности основаниями (30—70%). Большая часть этих почв нуждается в известковании.

Для дерново-подзолистых почв характерно низкое содержание гумуса, общего азота и фосфора и резкое снижение их количества с глубиной профиля. Агрохимические свойства этих почв сильно варьируют в зависимости от механического состава и степени окультуренности (табл. 1).

Большинство дерново-подзолистых почв характеризуется сравнительно низким содержанием усвояемых (минеральных) форм азота и подвижного фосфора, а песчаные и супесчаные почвы — также и калия.

С повышением степени окультуренности почв (при систематическом применении органических и минеральных удобрений, известковании и т.д.) снижается кислотность, увеличивается содержание гумуса и общего азота, подвижного фосфора и обменного калия, повышается их плодородие.

Дерново-подзолистые почвы обычно бедны элементами питания, но достаточно увлажнены, применение органических и минеральных удобрений дает на них высокий эффект. Из минеральных удобрений наиболее эффективны азотные, а на слабоокультуренных почвах также фосфорные удобрения. На песчаных и супесчаных почвах эффективно применение калийных, а также магнийсодержащих удобрений.

Серые лесные почвы в зависимости от мощности гумусового горизонта, содержания гумуса и выраженности признаков оподзоливания подразделяют на светло-серые, серые и темно-серые, отличающиеся по агрохимическим свойствам (табл. 2).

Oт светло-серых к серым и темно-серым почвам увеличиваются мощность гумусового горизонта, содержание гумуса, сумма обменных оснований и степень насыщенности основаниями, уменьшается кислотность. Серые лесные почвы обычно имеют невысокое содержание усвояемых соединений азота, подвижного фосфора и калия, но оно может сильно колебаться в зависимости от степени окультуренности и предшествующей удобренности почвы.

Необходимо систематическое применение органических и минеральных удобрений, а на светло-серых почвах с кислой реакцией, кроме того, и известкование. Эффективность минеральных удобрений наиболее высокая в западных провинциях зоны и несколько ниже в центральном и особенно восточном районах.

В повышении урожаев сельскохозяйственных культур на серых лесных почвах ведущая роль принадлежит азотным удобрениям, на втором месте по эффективности стоят фосфорные удобрения, слабее действуют калийные, применение которых, однако, необходимо под картофель, сахарную свеклу и для получения высоких урожаев зерновых культур.

Черноземы по сравнению с другими почвами характеризуются более высоким естественным плодородием, имеют мощный гумусовый горизонт, значительно больше содержат гумуca и общею азота в пакетном горизонте с постепенным снижением их по профилю (табл. 3).

Валовой запас гумуса и азота в слое 0—20 см составляет соответственно 60—220 и 3—15 т на 1 га, а в метровом слое — в 3—4 раза больше. Общее содержание фосфора (P₂O₅) колеблется от 0,1 до 0,3%, а валовой запас его 2—4,5 т на 1 га. Реакция этих почв близка к нейтральной или слабощелочная (рН 6—8), обменная кислотность, как правило, отсутствует, гидролитическая кислотность колеблется от 0 до 4 мэкв на 100 г. Черноземы имеют высокую емкость поглощения и степень насыщенности основаниями. У типичного чернозема наибольшая мощность гумусового горизонта, более высокое содержание гумуса, общего азота, фосфора и валовые их запасы (соответственно 120—220, 7—15 и 3,5—4,5 т на 1 га), а также емкость поглощения. К северу — у выщелоченного чернозема и к югу — у обыкновенного и особенно южного черноземов эти показатели снижаются. Реакция почвы слабокислая у выщелоченного чернозема и слабощелочная у обыкновенного и южного, у которых также выше степень насыщенности основаниями, и незначительная или вовсе отсутствует гидролитическая кислотность. У выщелоченных черноземов гидролитическая кислотность достигает часто 3—5 мэкв на 100 г. Все подтипы черноземов богаты калием, общее содержание его равно 2,5—3%, а валовой запас 45—60 т на 1 га. Несмотря на высокое потенциальное плодородие черноземов, обеспеченность их усвояемыми формами азота и подвижным фосфором, особенно старопахотных и слабо удобрявшихся почв, очень часто невысокая. Поэтому на этих почвах наблюдается высокая эффективность фосфорных, а при более благоприятных условиях увлажнения — и азотных удобрений. На старопахотных и слабоудобрявшихся черноземах уменьшаются по сравнению с целинными запасы общего и обменного калия, поэтому на таких почвах, особенно под калиелюбивые культуры (сахарная свекла, картофель, подсолнечник и др.), эффективно применение калийных удобрений (вместе с азотными и фосфорными). Минеральные удобрения эффективнее в более увлажненных западных районах Черноземной зоны, в восточных районах (параллельно с ухудшением условий увлажнения) эффективность их снижается.

Каштановые почвы делятся на темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые, которые отличаются по агрохимическим свойствам (табл. 4).

Темно-каштановые почвы — переходные от черноземных к каштановым. Мощность гумусового горизонта достигает 45 см с постепенным уменьшением содержания гумуса по профилю. Карбонатный горизонт залегает на глубине 45—50 см. Реакция почвы слабощелочная, легкорастворимых солей мало и залегают они глубже 2—2,5 м.

У каштановых и светло-каштановых почв, которые распространены ц более засушливых районах сухих степей, меньше мощность гумусового горизонта, ниже содержание гумуса и общего азота; более резкое снижение их с глубиной, карбонатный горизонт залегает выше (на глубине 30—40 и 25—30 см), реакция слабощелочная и щелочная (рН 7,2—8). Среди светло-каштановых почв много солонцеватых и сильносолонцеватых разностей. Для каштановых почв характерна различная степень засоления, но солевой горизонт обычно расположен на глубине 1 м и ниже. Из верхнего горизонта водорастворимые соли вымыты, содержание их (главным образом бикарбонатов Са и Mg) небольшое (сотые доли %). В солевом горизонте из водорастворимых солей преобладают сульфаты и хлориды. Каштановые почвы богаты калием, но имеют низкую обеспеченность подвижными формами азота и фосфора. Однако эффективность минеральных удобрений на этих почвах из-за недостатка влаги обычно низкая. В условиях богарного земледелия рекомендуется внесение небольших доз фосфорных удобрений в рядки при посеве зерновых культур. При орошении эффективность азотных и фосфорных удобрений резко повышается, но калийные удобрения малоэффективны. Для повышения плодородия солонцовых почв и солонцов рекомендуется применение гипса.

Сероземы подразделяются на три подтипа: светлые, типичные (обыкновенные) и темные. Земледелие на этих почвах ведется при орошении (без орошения возможно лишь на темных сероземах).

Сероземы характеризуются высокой карбонатностью, малогумусностью и низким содержанием азота. Содержание гумуса в слое 0—20 см у светлых сероземов 1—1,5%, типичных— 1,5—3, темных —до 4—5%, а общее содержание азота соответственно 0,07—0,12%, 0,1—0,2, 0,35—0,40%. Валовой запас гумуса в слое 0—20 см колеблется от 30—40 у светлых сероземов до 120—150 т на 1 га у темных, а запас азота от 2—4 до 8—10 т на 1 га.

Общее содержание фосфора варьирует от 0,08 до 0,2%, а запас его от 2 до 6 т на 1 га, калия — соответственно 2,5—3% и 75—90 т на 1 га, т. е. валовой запас фосфора и калия в этих почвах весьма значительный.

Сероземы имеют слабощелочную реакцию (рН 7,2—8), относительно низкую емкость поглощения (9—30 мэкв у светлых, 12—15 — у типичных и 18—20 мэкв на 100 г у темных сероземов). Из суммы обменно-поглощенных катионов 80—90% составляет Са 2+ , 10—15% Mg 2+ и 5— 8% К + и Na + . Для орошаемых сероземов характерна высокая биологическая активность и нитрификационная способность, но образующиеся нитраты интенсивно мигрируют (при поливах) по профилю почвы. Для повышения плодородия этих почв крайне важно систематическое применение органических и минеральных удобрений.

Из минеральных удобрений на первом месте по эффективности стоят азотные, а затем фосфорные, которые весьма эффективны при низком содержании в почве подвижного фосфора. Калием сероземы обеспечены лучше, чем азотом и фосфором. Однако на длительно орошаемых и используемых для возделывания хлопчатника и других культур площадях возникает потребность и в калийных удобрениях, особенно при систематическом внесении высоких норм азотных и фосфорных удобрений.

Источник

3.7. АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПОЧВ РОССИИ

Подробная агрохимическая характеристика всех типов почв бывш. СССР изложена в многотомном издании «Агрохимическая характеристика почв СССР» (М.: Наука, 1962—1976). В настоящем разделе очень сжато излагаются только основные агрохимические показатели преобладающих типов почв РФ.

Дерново-подзолистые почвы. Имеют кислую реакцию (pH 4—5), значительную обменную (1—2 мг • экв/100 г, 80—90 % которой приходится на алюминий) и гидролитическую (3—6 мг • экв/100 г) кислотность, низкие ЕКО (5—15 мг • экв/100 г) и степень насыщенности основаниями (30—70 %). Поэтому в большинстве своем эти почвы нуждаются в известковании.

Агрохимические показатели этих почв зависят от гранулометрического состава и степени окультуренности. Песчаные и супесчаные почвы наиболее бедны гумусом (до 0,5—1,0 %), азотом (до 0,003—0,08 %), фосфором (0,03—0,6%), калием (0,5—1,0%), а также кальцием, магнием и другими макро- и микроэлементами. Суглинистые и глинистые разности гораздо богаче по содержанию гумуса (2—4%), азота (0,1—0,2), фосфора (0,07—0,12), калия (более 1,5 %), а также других макро- и микроэлементов.

Большинство этих почв бедны подвижными (минеральными) формами азота, фосфора, а легкие — калия. При высокой окультуренности кислотность их снижается до pH 5,1—6,0 и резко возрастают содержание гумуса (2,5—4,0 %), подвижных форм фосфора (до 150—200 мг/кг), калия (200—300 мг/кг), а также ЕКО, степень насыщенности основаниями и обеспеченность другими питательными элементами.

Эти почвы распространены в зоне достаточного увлажнения, и применение удобрений и известкование здесь высокоэффективны. Из отдельных элементов в первом минимуме здесь, как правило, азот, а на слабоокультуренных почвах и фосфор. На легких почвах этой зоны высокоэффективно наряду с азотно-фосфорными удобрениями применение калийных, особенно магнийсодержащих форм.

Серые лесные почвы. По мощности гумусового горизонта, содержанию гумуса и степени оподзоленности характеризуются неодинаковыми агрохимическими показателями. В светло-серой почве pH 4,8—5,4, содержание гумуса 1,6—3,4%, Н_г и S соответственно 2,3—3,8 и 10—18 мг • экв/100 г, К 72—82 %, содержание подвижных форм фосфора и калия в пределах 3-го класса (табл. 35). В серых лесных все показатели улучшаются и достигают максимума в темно-серых лесных: pH 5,5—6,0, гумус 3,5—7,0 %, Н_г и S соответственно 2,3—5,4 и 20—36 мг • экв/100 г, V 80—86 %, обеспеченность подвижными фосфором и калием соответствует 4-му классу.

В первом минимуме на светло-серых и серых лесных почвах находится азот, во втором — фосфор, а на темно-серых почвах возможна обратная зависимость. Потребность во внесении калийных удобрений на этих почвах появляется при возделывании калиелюбивых культур (картофель, свекла и др.).

В зависимости от уровня интенсификации земледелия легкоизменяемые агрохимические показатели (pH, обеспеченность подвижными формами элементов и др.) могут существенно изменяться, причем не только в сторону улучшения, но и в противоположную.

Черноземы. Это наиболее плодородные почвы. Они содержат в пахотном горизонте много гумуса (4—12 %), общих запасов азота (0,2—0,5 %), фосфора (0,1—0,3 %) и калия (2,5—3,0 %). Реакция от нейтральной в типичном черноземе подкисляется до слабокислой при переходе через выщелочные к оподзоленным подтипам, соответственно возрастает (от 0,5—3,0 до 5—7 мг • экв/100 г) гидролитическая кислотность, а при переходе к югу через обыкновенный к южному подтипу подщелачивается до pH 7—8, а гидролитическая кислотность исчезает. Максимальные ЕКО (50—60 мг • экв/100 г), гумусированность (8—12 %), общие запасы азота (0,4—0,5 %) и фосфора (0,25—0,35 %) в типичном черноземе снижаются при переходе к северным и особенно южным подтипам.

Несмотря на высокое потенциальное плодородие, обеспеченность старопахотных и слабоудобрявшихся или неудобрявшихся почв подвижными формами фосфора и азота заметно уменьшается и нередко не превышает 2—4-го класса. Поэтому на таких почвах наиболее эффективны фосфорные, а при благоприятных условиях увлажнения и азотные удобрения. На старопахотных и малоудобрявшихся почвах под калиелюбивые культуры наряду с форсфорно-азотными могут быть эффективны и калийные удобрения. В более увлажненных западных районах Черноземной зоны эффективность удобрений выше, а при продвижении на восток она снижается в зависимости от увеличения засушливости климата.

Каштановые почвы. При переходе с севера на юг они подразделяются на подтипы: от темно- до светло-каштановых. Плодородие их при этом снижается. Содержание гумуса уменьшается с 4—5 до

2—3%, общего азота —с 0,2—0,3 до 0,10—0,15%, фосфора —с 0,1—0,2 до 0,08—0,15%, ЕКО —с 30—35 до 12—15 мг • экв/100 г, возрастает щелочность (рН_С0Л) с 7,0—7,2 до 7,4—8,0, а среди поглощенных катионов — удельный вес натрия. Каштановые почвы богаты калием, но часто имеют низкую обеспеченность усвояемыми формами азота и фосфора. Из-за недостатка влаги эффективность фосфорных и азотных удобрений низкая. В богарных условиях на этих почвах рекомендуют только минимальные дозы (10—15 кг/га) фосфорных удобрений, которые вносят при посеве. При орошении резко возрастает эффективность азотных и фосфорных удобрений, а калийные в большинстве случаев неэффективны.

Среди каштановых и особенно светло-каштановых почв с увеличением доли натрия в ППК и щелочности реакции встречается много разностей различной степени солонцеватости, для повышения плодородия которых необходима прежде всего нейтрализация актуальной и обменной щелочности путем гипсования или кислования их.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое потенциальный и эффективный запасы элементов в почвах, зачем они нужны? 2. Как влияют на растения почвенный воздух и почвенный раствор без удобрений и при их внесении? 3. Какова роль органической и минеральной частей почвы в питании растений и применении удобрений? 4. Как и какие виды поглощения почв влияют на азотное питание и трансформацию азотных удобрений? 5. Какие виды поглощения важны для фосфорного режима питания растения? 6. Как регулируется с помощью почвы, растений и удобрений калийный режим в почвах? 7. Что такое емкость поглощения (ЕКО), ее роль в применении удобрений? 8. Когда и как нужно регулировать состав поглощенных катионов в ППК? 9. Какова роль разных видов кислотности почв в питании растений?

10. Для чего нужно знать виды кислотности и сумму поглощенных оснований?

11. Что такое буферность почв и какова ее роль в питании растений и применении удобрений? 12. Каковы трансформация азотных соединений в почвах и доступность их растениям? 13. Назовите содержание и формы разных по доступности фосфорных соединений. 14. Какова динамика калийных соединений и степень их усвояемости? 15. Назовите содержание и формы доступных растениям микроэлементов в почвах. 16. Как классифицируют почвы по обеспеченности питательными элементами и зачем это нужно? 17. Что такое почвенная диагностика питания и зачем она нужна? 18. Какие из агрохимических показателей почв относительно легко регулируются удобрениями и мелиорантами? 19. Чем отличается агрохимическая характеристика подтипов чернозема? 20. В чем различия агрохимической характеристики кислых и щелочных почв?

Источник