Агрохимические свойства песчаной почвы дерново подзолистой

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

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Home » Агрохимия » Агрохимическая характеристика почв России

Популярные статьи

Агрохимическая характеристика почв России

Агрохимическая характеристика всех типов почв бывшего СССР изложена в «Агрохимическая характеристика почв СССР» (М.: Наука, 1962-1976).

Дерново-подзолистые почвы

Дерново-подзолистые почвы имеют:

• кислую реакцию — рН 4-5,
• обменная кислотность 1-2 мг-экв/100 г из которых 80-90% приходится на алюминий,
• гидролитическая кислотность 3-6 мг-экв/100 г,
• ЕКО 5-15 мг-экв/100 г,
• степень насыщенности основаниями 30-70%.

В большинстве случаев дерново-подзолистые почвы нуждаются в известковании.

Агрохимические показатели зависят от гранулометрического состава и степени окультуренности. Песчаные и супесчаные почвы характеризуются низким содержанием гумуса до 0,5-1,0%, азота — до 0,003-0,08%, фосфора — 0,03-0,6%, калия — 0,5-1,0%, кальция, магния и другими макро- и микроэлементов. Суглинистые и глинистые содержат гумуса 2-4%, азота — 0,1-0,2%, фосфора — 0,07-0,12%, калия — более 1,5%.

Большинство дерново-подзолистых почв бедны подвижными формами азота, фосфора, легкие — калия. При высокой степени окультуренности кислотность снижается до рН 5,1-6,0 и возрастают содержание гумуса до 2,5-4,0%, подвижных форм фосфора до 150-200 мг/кг, калия — до 200-300 мг/кг, ЕКО, степень насыщенности основаниями и обеспеченность другими питательными элементами.

Так как эти почвы преимущественно сосредоточены в зоне достаточного увлажнения, применение удобрений и известкование показывают высокую эффективность. В первом минимуме чаще проявляется азот, на слабоокультуренных почвах также фосфор. На легких почвах наряду с азотно-фосфорными удобрениями эффективно применение калийных и магниевых удобрений.

Источник

Микроэлементный состав дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв

Особенности содержания и распределения микроэлементов в профилях дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв связаны со спецификой их генезиса, условий формирования, водно-воздушного режима и др.

Главными критериями, определяющими микроэлементный состав этих почв, являются сравнительно низкое содержание частиц илистой фракции, способствующих сорбции химических элементов, промывной водный режим, обусловливающий их вынос в нижние горизонты профиля, — факторы, способствующие обеднению верхней части профиля этих почв микроэлементами. Данный процесс усилен в связи с тем, что эти почвы сформировались преимущественно на рыхлых почвообразующих породах, как правило, легкого гранулометрического состава.

С другой стороны, дерново-подзолистые песчаные и супесчаные почвы Калининградской области отличаются от их аналогов на территории Европейской части РФ, Белоруссии и Прибалтики более высоким содержанием гумуса и высокой биогенной активностью, что приводит к энергетическому включению химических элементов в биологический круговорот.

Представлены обобщенные данные содержания и распределения микроэлементов в профилях дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв. Валовое содержание бора в профилях данных почв колеблется в пределах от 6,0 до 12,4; меди — от 4,9 до 8,0; марганца — от 96,1 до 220,4; молибдена — от 0,38 до 1,44; кобальта — от 5,9 до 10,8 и цинка — от 27,2 до 47,4 мг/кг. Количество подвижных форм микроэлементов составляет соответственно: 0,2—0,40; 1,2—2,3; 20,2—36,6; 0,051—0,069; 0,31—1,16 и 0,29—1,32 мг/кг.

В распределении микроэлементов по профилю этих почв имеются особенности. Для них характерно более высокое содержание микроэлементов в подстилающей породе по сравнению с пахотным слоем и постепенное увеличение их количества по профилю сверху вниз. Это свидетельствует об энергичном процессе вымывания элементов из верхних горизонтов почв, на что указывает также наличие ясно выраженного иллювиального горизонта, характеризующегося максимальным накоплением как валового количества, так и подвижных форм микроэлементов.

Иллювиальный горизонт в рассматриваемых почвах расположен на глубине 87—100 см, что указывает на глубокое выщелачивание элементов питания. В этих почвах слабо выражена биогенная аккумуляция подвижных форм цинка и кобальта, которая более сильно выражена у молибдена. Для валовых форм микроэлементов, а также подвижных форм бора, меди и марганца биогенная аккумуляция не наблюдается.

Сергеева Ж. В. (1971) и некоторые другие авторы отмечают, что для почв легкого гранулометрического состава типичны два максимума накопления микроэлементов — в горизонтах A₀ и B. Для песчаных дерново-подзолистых почв области, согласно данным наших исследований, характерны также два максимума: в иллювиальном горизонте и подстилающей породе.

В литературе приводятся данные о влиянии агрохимических свойств почв на содержание и распределение микроэлементов по профилю. В работах ряда исследователей имеются сведения о прямой пропорциональной зависимости содержания и распределения микроэлементов в профилях почв от количества физической глины и pH. Другие авторы показали, что распределение микроэлементов по профилю почв тесно связано с распределением гумуса.

В дерново-подзолистых песчаных почвах области прослеживается корреляция между распределением подвижных форм молибдена, кобальта и цинка в верхних горизонтах и изменением содержания гумуса. Подобная зависимость отсутствует у валовых форм микроэлементов, а также у подвижных форм бора, меди и марганца. Хорошая корреляционная связь наблюдается между распределением подвижного молибдена в профиле почвы и изменением величины гидролитической кислотности.

Для микроэлементного состава профиля песчаной почвы характерно обеднение элементами верхней части профиля, слабая их биогенная аккумуляция, сильно выраженный процесс выщелачивания и накопления микроэлементов в иллювиальном горизонте и подстилающей породе, а также слабая связь их распределения с изменением гумуса по профилю, более сильно проявляющаяся в зависимости от содержания физической глины, кислотности и степени насыщенности основаниями.

Более полное представление о зависимостях и закономерностях распределения микроэлементов по профилю почв дают сведения об их запасах в отдельных генетических горизонтах и в профиле в целом. Запас микроэлементов рассчитан с учетом объемной массы, мощности генетического горизонта и концентрации в нем элементов в мг/кг.

По общему запасу валовых форм в профиле микроэлементы располагаются в убывающем ряду следующим образом: Mu > Zn > B = Co > Cu > Mo; подвижных — Mn > Cu > Co > Zn > B > Мо. Отношение запаса подвижных форм микроэлементов к валовым, выраженное в процентах, варьирует в широких пределах и у цинка составляет 1,5; бора — 3,3; кобальта — 8,22; молибдена — 8,3; марганца — 18,6 и меди — 28,0. Этот показатель является существенным критерием, характеризующим закономерности динамики различных форм микроэлементов в отдельных типах почв.

Подвижность разных микроэлементов в отдельных генетических горизонтах изменяется неодинаково. Так, у бора и меди она колебалась в небольших пределах — соответственно от 2,9 до 3,7 и от 24,3 до 31,8%. У марганца и молибдена — в более широких пределах — соответственно от 9,3 до 26,3 и от 3,9 до 15,6%, причем она более высокая в верхней части профиля и резко уменьшается в иллювиальном горизонте и подстилающей породе, что, по-видимому, связано с действием карбонатов на снижение подвижности данных элементов. Подобная закономерность замечена в работах Ковальского В. В., Андриановой Г. А. (1970).

Подвижность кобальта колеблется в пределах от 3,6 до 10,8%, цинка от 0,6 до 3,9%, причем наибольшая ее величина в пахотном и иллювиальном горизонтах, а также в подстилающей породе, высокая подвижность микроэлементов в пахотном слое является следствием высокой биологической активности почв, а в нижних горизонтах профиля она обусловлена спецификой химического состава почвообразующих пород и особенностями гидрологического режима.

Количественную оценку сложной гаммы процессов трансформации, перераспределения и аккумуляции микроэлементов в отдельных генетических горизонтах почв дают величины коэффициентов почвенной дифференциации. Так, коэффициент накопления — К_н (отношение содержания микроэлементов в генетическом горизонте к их количеству в почвообразующей породе) позволяет дать количественную оценку процессов миграции элементов в почвенном профиле.

Величины коэффициентов накопления отдельных элементов в генетических горизонтах дерново-подзолистых песчаных почв имеют разные значения и зависят от свойств химических элементов, их способности мигрировать по почвенному профилю и закрепляться в том или ином горизонте, а также от характера подстилающей породы и концентрации в ней данных элементов. Так, тенденцию к более высокому накоплению в генетических горизонтах по сравнению с породой имеют валовой и подвижный кобальт, валовые формы бора и цинка, а также подвижные формы меди и марганца. Слабо накапливаются в профиле подвижный цинк и молибден, а также валовые формы меди и марганца.

Приведенные данные показывают, что валовой бор, подвижная медь, кобальт и цинк относятся к сильным мигрантам и в значительной степени перетрансформируются в почвенном профиле. Марганец, валовая медь и подвижный бор — средние мигранты и в той или иной степени способны накапливаться в генетических горизонтах почв. Молибден относится к слабым мигрантам.

Общей закономерностью дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв является увеличение значений коэффициентов накопления сверху вниз по профилю, что показывает на высокую миграцию микроэлементов в почвенной толще, а также на обеднение последними верхних горизонтов и их концентрацию в более глубоких слоях. Наиболее высокие значения коэффициентов микроэлементов характерны для иллювиального горизонта (ВС).

Количественную характеристику степени выщелачивания микроэлементов из гумусового горизонта определяет коэффициент иллювиальности К_ил (отношение концентрации микроэлементов в горизонте вымывания к их содержанию в гумусовом горизонте).

В дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почвах коэффициент иллювиальности валового содержания микроэлементов имеет следующие значения: для бора — 2,07; меди — 1,63; молибдена — 1,83; кобальта — 1,83; цинка — 1,74. Приведенные значения коэффициентов свидетельствуют о высокой степени выщелачивания валовых форм микроэлементов из гумусового горизонта. По степени вымываемости из гумусового горизонта валовых форм микроэлементов

данные элементы располагаются в ряд убывания: B > Mu > Co > = Мо > Zn > Cu. Коэффициенты иллювиальности подвижных форм микроэлементов имеют значения: для бора — 1,82; меди — 1,83; марганца — 1,81; молибдена — 0,74; кобальта — 1,81; цинка — 1,80, что свидетельствует о менее значительном вымывании подвижных форм элементов по сравнению с валовым. Подобное явление, по-видимому, связано с биогенным закреплением подвижных форм микроэлементов в гумусовом горизонте. Наиболее сильная биогенная аккумуляция проявляется у молибдена, где содержание элемента в горизонте вымывания ниже, чем в гумусовом горизонте.

Биогенная аккумуляция микроэлементов количественно выражается через коэффициент биологического накопления— K_бн (отношение содержания микроэлементов в гумусовом горизонте к их количеству в почвообразующей породе). По величине данного коэффициента можно судить, насколько велико закрепление микроэлементов в гумусовом горизонте по сравнению с почвообразующей породой, а следовательно, с биологической активностью пахотного слоя почв.

Коэффициенты биологического накопления изменяются в широких пределах и для валового содержания элементов составляют 0,34— 4,93, подвижных — 0,25—6,40. В целом у большинства микроэлементов коэффициенты биологического накопления подвижных форм выше, чем валовых, что свидетельствует о более высоком участии последних в биологическом круговороте элементов. Низкие значения коэффициентов накопления подвижных форм по сравнению с валовыми характерны для бора и цинка.

По способности к биологическому накоплению валовые формы микроэлементов можно расположить в следующий убывающий ряд Co > B > Zn > Mn > Cu > Мо, а подвижных форм — Со > Cu > Мо > Mn > B > Zn. В зависимости от характера почвообразующей породы расположение элементов в приведенных рядах может меняться. Так, в почвах на озерно-ледниковых песках проявляется более высокая биогенная аккумуляция марганца и менее значительная — меди. В почвах на моренных валунных супесях и озерно-ледниковых легких суглинках по валовым формам данный ряд приобретает следующий вид: В > Zn > Со > Cu > Mn > Мо, т. е. проявляется более высокая биогенная аккумуляция валовых форм бора и цинка и менее значительная — валового кобальта. Более существенные изменения наблюдаются в расположении подвижных форм микроэлементов в убывающем ряду биогенной аккумуляции. Так, в почвах на моренных супесях он имеет вид: Cu > Мо > Mn > Co > B > Zn, что характеризует более высокую аккумуляцию меди, молибдена и марганца по сравнению с другими элементами, а в почвах на легких суглинках — Cu

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник