Чернозем почва характеристика гумус

Черноземы обыкновенные

Условия формирования

Обыкновенные черноземы приурочены к северной части степной зоны с семиаридным климатом. Они формируются на лёссах и лёссовидных суглинках или элюводелювии коренных пород, преимущественно глинисто-суглинистого состава, под разнотравно-дерновиннозлаковыми северными (настоящими) степями. В настоящих степях по сравнению с луговыми в составе растительности снижается количество разнотравья и корневищных злаков и относительно увеличивается количество корней по сравнению с надземной частью растений. Водный режим непромывной, сквозное или глубокое промачивание в этих почвах бывает очень редко.

Морфологическое строение профиля

(О) — Аv — А(са) — ABca — Bca — BCса — Cca

Обыкновенные черноземы имеют хорошо выраженный гумусовый горизонт темно-серого или черного цвета отчетливой зернистой или зернисто-комковатой структуры. Мощность прокрашенной гумусом толщи (А+АВса) обычно 40–80 см. Нижняя граница гумусового горизонта может иметь различный вид. В отличие от постепенного ослабления темной гумусовой окраски в почвах европейской части ареала, в черноземах Западной Сибири граница гумусового горизонта имеет языковатую или карманистую форму. Вскипание от HCl отмечается внизу горизонта А(са) или в верхней части АВса. Карбонатные выделения появляются несколько ниже линии вскипания в виде редкого псевдомицелия или неясных пропиточных пятен, их максимум в форме белоглазки сосредоточен в горизонте Bca. На глубине 300–500 см могут наблюдаться выделения гипса и легкорастворимых солей.

Основные почвообразовательные процессы

• Подстилкообразование слабое
• Гумусово-аккумулятивный процесс
• Биогенное и коагуляционное
• оструктуривание интенсивное
• Элювиально-иллювиальное
• перераспределение карбонатов

Хозяйственное использование

Обыкновенные черноземы характеризуются высоким естественным плодородием, их распаханность очень высокая (в отдельных регионах до 60–70%). Основное направление сельского хозяйства на этих почвах — зерновое (яровая и озимая пшеница, кукуруза). Значительные площади занимают технические культуры (сахарная свекла, табак, подсолнечник). Развито мясомолочное животноводство. В пахотных почвах широко распространены водная и ветровая эрозия, дегумификация, переуплотнение. При сельскохозяйственном использовании большое значение имеют мероприятия по накоплению и сбережению влаги в почве и защите почв от эрозии. Для получения высоких урожаев эффективно совместное внесение минеральных и органических удобрений.

Аналитическая характеристика чернозема обыкновенного [35]

Свойства

Обыкновенные черноземы близки по свойствам к типичным, но процесс гумусонакопления в них ослаблен, содержание гумуса быстро падает с глубиной. Гумусовый горизонт, с содержанием гумуса 5–8% при тяжелом гранулометрическом составе и 4–5% — при легком, характеризуется прекрасной макро- и микроструктурой. Состав гумуса гуматно-кальциевый (С_гк/С_фк около 2). Почвы характеризуются нейтральной реакцией, высокой емкостью поглощения (40–55 ммоль (экв.)/100 г почвы) и полностью насыщенным основаниями поглощающим комплексом. Распределение по профилю илистой фракции, полуторных оксидов и кремнезема равномерное. Хорошо выраженная водопрочная структура обусловливает благоприятный водно-воздушный режим.

Схематический почвенно-геоморфологический профиль с черноземами обыкновенными в условиях эрозионного рельефа. Степь. Среднерусская возвышенность [1]

Микроморфологическая характеристика

А Характеризуется темно-серым цветом, губчатым микросложением, многопорядковой организацией агрегатов, очень большим количеством экскрементов почвенной мезофауны (дождевых червей, энхитреид и др.), высокой меж- и внутриагрегатной пористостью, преобладанием скоагулированного темноокрашенного гумуса (гумус типа «мулль») и высокого количества мелких сильноразложенных растительных тканей, плазма глинисто-гумусовая, изотропная.

АВса Неоднородный по микростроению, присутствуют зоны и агрегаты с разным содержанием тонкодисперсного темного гумуса, преобладает карбонатно-глинистая плазма с кристаллитовой оптической ориентацией, в отдельных зонах плазма глинисто-гумусового состава, материал пористый, с большим количеством биогенных пор, появляется мелкозернистый кальцит в отдельных порах

Вса Отличается глинисто-карбонатной плазмой с кристаллитовой оптической ориентацией и большим разнообразием карбонатных новообразований — преобладает рассеянный микрозернистый кальцит в основной массе, повышенные его концентрации вокруг и внутри пор, встречаются мелкозернистые новообразования в порах каналах, игольчатая форма кальцита образует кутаны в биогенных порах-каналах.

ВСса Высокопористый микроагрегированный материал с глинисто-карбонатной кристаллитовой плазмой, встречаются округлые карбонатно-глинистые агрегаты-ооиды с концентрической оптической ориентацией глины, в биогенных порах каналах встречаются мелкозернистые кристаллы кальцита [46, 182].

В.М. Колесникова, М.П. Лебедева-Верба

Гель-хроматограмма гуминовых веществ

Молекулярно-массовое распределение системы гуминовых кислот чернозема отражает высокую степень трансформации органических остатков. Процесс гумификации заходит настолько глубоко, что практически полностью исчезают остатки исходных высокомолекулярных биополимеров и протогуминовые вещества. Доминируют молекулярные фракции «зрелых» гуминовых кислот с высоким содержанием углерода (до 60%) и значительной долей ароматических фрагментов в составе молекул. В составе молекул практически отсутствуют алифатические фрагменты полисахаридов и белков, источником которых являются органические остатки.

В.В. Демин, Ю.А. Завгородняя

• Черноземы обыкновенные, масштаб 1:60 000 000

Источник

Чернозем: формирование, свойства, виды

Чернозем – это плодородная земля, насыщенная гумусом и минеральными соединениями, которые позволяют растениям получать азот,железо,серу, фосфор. Тесное взаимодействие климата, травянистой растительности, рельефа местности, материнской породы приводят к накоплению гумуса в верхних земляных слоях.

Чернозем естественным образом формирует коллоидные органические вещества, гуминовые, фульвокислоты, что обеспечивает оптимальные условия для развития различных культур – от зерновых и плодовых до овощных и сахароносных. Чернозем распространен в степных и лесостепных зонах, занимая в них 11.6% площади.

Факт: на Россию приходится 52% мировых залежей чернозема. Черноземные зоны располагаются на Северном Кавказе, Западной Сибири, в Поволжье, центральных областях. На них приходится более 50% пахотных земель в России.

Как формируется чернозем

Для образования чернозема необходимы определенные биологические, геологические и климатические условия:

1. Волнисто-равнинный рельеф, у которого в отдельных зонах есть овраги, речные террасы или западины.
2. Карбонатные материнские породы – лёссы и лёссовидные суглинки .
3. Непромывной или периодически промывной водный режим, при котором происходит последовательное иссушение-увлажнение почвы.
4. Густая растительность с мощными корнями (средняя глубина 50-100 см). Зимой и осенью она впитывает осадки, а весной – питает землю влагой. Перегной луговых и степных растений, который на 75-85% состоит из корней, формирует гумус.
5. Участие живых микроорганизмов, беспозвоночных животных в экосистеме, которые рыхлят землю, перерабатывают растительность.
6. Умеренный или умеренно-континентальный климат.
7. Умеренная испаряемость влаги – до 25%.
8. Средний уровень осадков 350-550 мм.
9. Средняя годовая температура +3-7 0 С.
10. Близкорасположенные грунтовые воды, которые улучшают воздухообмен, ускоряют разложение растений, увлажняют и питают их. Корни, получив влагу и полезные вещества, пронизывают грунт, разрыхляя землю. Это улучшает воздухообмен в грунтовых слоях.

Комплексное взаимодействие условий приводит к разложению растительности, формированию гумуса, который накапливается в верхних слоях почвы, и образованию черноземного горизонта. Этот процесс занимает сотни лет.

Свойства чернозема

• насыщенный темно-бурый или черный цвет. Если почва имеет белесый цвет, то в ней есть гипс, кремнезем, углекислый кальций и каолин;
• высокая воздухо-, водопроницаемость;
• комковатая или крупнозернистая, умеренно-рыхлая структура;
• до 15% гумуса, 70-90% кальция и до 20% магния в составе обменных катионов.;
• нейтральный уровень кислотности. В редких случаях – слабощелочной;
• при намокании приобретает вид, схожий с глиной;
• при сжатии оставляет черный след на коже, что говорит о высоком содержании гумуса.

Типичный профиль чернозема: поверхностный слой на 3-5 см, темный гумусовый слой на 30-100 см , переходный слой к материнской породе, коренная порода.

Классификация

Чернозем классифицируется по условиям образования,мощности гумусового слоя, содержанию гумуса,засоленности.

По условиям образования

Выщелоченный или тяжелосуглинистый (в лесных зонах, ближе к Северу)

Образуется при разложении злаковых, разнотравно-злаковых растений. До 6-10% гумуса в составе, повышенное содержание кальция и магния

Оподзоленный (в лесных зонах)

Имеет кремнеземистую структуру. Образуется в широколиственных травянистых лесах. Содержит до 5-8% гумуса. Кислотность близка к нейтральной

Обыкновенный (в степных зонах)

Комковатая структура, высокая влагоемкость. Образуется за счет распада разнотравных, типчаково-ковыльных растений. До 6-10% гумуса

Типичный (в суглинках, лесостепных, лугово-степных зонах)

Образуется при разложении злаковых культур, разнотравных растений. Содержание гумуса в пределах 8-15%

Южный (в степных зонах)

Формируется при отмирании типчаково-ковыльной растительности. Содержит до 4-6% гумуса

По уровню гумуса в составе

Источник

Что такое чернозем? Характеристики и особенности использования почвы

Из школьного курса многие хорошо помнят, что самый высокий показатель плодородия имеет чернозем, которым когда-то славилась Россия. Однако при попытке дать точное и развернутое определение понятию могут возникнуть трудности.

Вместе с тем дачникам просто необходимо иметь представление о том, что такое чернозем и в чем его основное отличие от других типов почв и видов грунта.

Черноземы формируются в определенных почвенно-климатических условиях и являются живой экосистемой. Но на сегодняшний день существует немало компаний, специализирующихся на поставке грунта в любой регион России, что расширяет возможности дачников и владельцев частных домов по улучшению почвы на своем земельном участке.

Характеристика и свойства чернозема

Чернозем — особый тип почв, формирующихся на лёссовидных суглинках или лёссах под влиянием умеренно-континентального климата с периодической сменой положительных и отрицательных температур и уровня увлажнения с участием живых микроорганизмов и беспозвоночных. Как видно из определения, чернозем невозможно произвести в искусственных условиях или получить путем внесения различных видов удобрения.

Основная характеристика почвы — процентное содержание гумуса. Чернозем отличается рекордно высоким содержанием гумуса (органические вещества, образованные в процессе сложных биохимических реакций и представляющие собой наиболее доступную форму для питания растений). В черноземах наших предков его уровень составлял 15 и более %, но на сегодняшний день принято считать за максимум 14%. Дело в том, что гумус при интенсивном земледелии не успевает восстанавливаться и почвы истощаются.

Не стоит полагать, что чернозем — это просто плодородная почва. На самом деле его понятие намного шире. Его нельзя сравнивать с такими органическими удобрениями как навоз или перегной, так как концентрация в них питательных веществ столь высока, что чрезмерное их внесение может отрицательно сказаться на росте растений. В черноземе все вещества сбалансированы и находятся в легкодоступной форме.

Следующая отличительная черта чернозема — высокое содержание кальция, потребность в котором у культурных растений самая высокая во всех стадиях роста.

Для чернозема характерна нейтральная или близкая к нейтральной реакция почвенного раствора, что делает его универсальным для выращивания сельскохозяйственных культур.

Чернозем имеет зернисто-комковатую структуру, которая устойчива к вымыванию, образованию корок, выветриванию и уплотнению. Благодаря такой структуре обеспечивается оптимальный водно-воздушный обмен с атмосферой и создаются благоприятные условия для роста корней. Однако по мнению специалистов чернозем недостаточно рыхлый и требует добавления песка или торфа.

Подтипы чернозема

В разных природно-климатических зонах (Центральное Черноземье, Поволжье, Северный Кавказ и Западная Сибирь) чернозем формируется с некоторыми особенностями. Всего выделяют 5 подтипов: оподзоленный (широколиственные леса), выщелоченный (лесостепная зона), типичный (луга и лесостепи), обыкновенный (степи) и южный (степи южных регионов). Самый высокий показатель гумуса имеет южный чернозем.

Как распознать чернозем?

Чернозем существенно отличается от перегноя и навоза. Навоз является отходным продуктом животноводства и птицеводства и представляет собой частично переваренные растительные волокна с высоким содержанием органических веществ. Перепревший в течение нескольких лет навоз под влиянием микроорганизмов и беспозвоночных (червей и насекомых) превращается в перегной, содержащий питательные вещества в более доступной для растений форме. И навоз, и перегной содержат очень большое количество азота и его соединений.

Очень близок к чернозему по происхождению торф, который тоже формируется вследствие многолетнего разложения растительных остатков, но в других природно-климатических условиях.

Можно дать несколько советов, как отличить чернозем от других грунтов:

• имеет насыщенный черный цвет;
• из-за высокого содержания гумуса оставляет жирный след на ладони после сжатия;
• при намокании по консистенции напоминает глину и долго не высыхает, удерживая влагу (в отличие от торфа);
• имеет крупнозернистую структуру.

Приобрести настоящий чернозем с сертификатом качества в Московской области достаточно сложно, так как добыча его ограничена и велика вероятность купить просто темный почвогрунт. В лучшем случае повезет получить смесь чернозема с низинным торфом, что при правильной пропорции может стать даже плюсом.

Использование чернозема на дачном участке

Стремление дачников повысить плодородие почвы на своем участке для получения высоких урожаев плодов высокого качества объясняет их готовность использовать все доступные средства. Чтобы достичь высокого эффекта и сохранить его на несколько лет, необходимо знать, как использовать чернозем на огороде без ущерба для уже устоявшейся экосистемы.

Основное заблуждение садоводов — с помощью полной замены грунта на чернозем можно на всегда решить проблему питания растений без последующего внесения удобрений и использования перегноя или компоста. Питательные вещества в черноземе активно используются растениями для формирования урожая и семян, поэтому без их восполнения содержание гумуса резко падает и почва истощается.

Грубой ошибкой станет чрезмерное внесение чернозема под овощные и цветочные культуры, так как их маломощная корневая система не способна поддерживать необходимую пористость, что со временем приведет к уплотнению грунта. Рекомендуется добавлять чернозем в смеси с садовой землей и торфом. Хороший результат дает его внесение в теплицы, парники и клумбы под многолетние декоративные растения. Для этих целей очень удобно использовать чернозем в мешках.

Участки, где был внесен чернозем следует перекапывать только вилами для предотвращения уплотнения почвы. Хорошим биологическим индикатором состояния почвы являются дождевые черви.

Перед внесением желательно проверить уровень кислотности чернозема с помощью индикаторных полосок. При слабокислой реакции понадобится внести известь, доломитную муку или древесную золу, а при слабощелочной — кислые минеральные удобрения.

Сколько стоит чернозем?

В организациях, специализирующихся на реализации плодородного грунта, можно купить чернозем с доставкой в любой населенный пункт Московской области.

При этом средняя цена 1 м3 чернозема с доставкой составляет 1300 руб. при заказе машины на 20 м3. При заказе самосвала на 10 м3 цена увеличивается примерно до 1650 руб. Чтобы рассчитать, сколько стоит машина чернозема, возьмем за исходные данные объем в 10 м3. В результате получается вполне приемлемая сумма в 16500 руб. Чем больше объем, тем ниже цена за 1 м3.

Однако для дачных участков может не возникнуть потребности в таких объемах. В таких случаях можно приобрести расфасованный чернозем в мешках на 40 или 50 л. Стоимость одного мешка колеблется от 180 до 300 руб. При покупке более 50 мешков у большинства поставщиков начинают действовать оптовые скидки.

При планировании доставки и разгрузочных работ нужно учитывать вес чернозема. В зависимости от структуры и состава 1 м3 чернозема весит от 1 до 1,3 тонн.

Источник