Дерново подзолистые почвы реакция среды
Дерново-подзолистые почвы. Этот термин знаком многим садоводам, особенно тем, чьи участки находятся в Нечерноземной зоне. О том, как их окультурить, и пойдет речь.
В естественном состоянии дерново-подзолистые почвы имеют плодородный серого цвета гумусовый горизонт, мощностью всего 10—20 см, под которым залегает белесый малоплодородный подзолистый. Агрономические свойства их неудовлетворительные. Содержание гумуса (перегноя) низкое — 1—2 %. Структура комковатая, поэтому почва легко распыляется. Реакция среды кислая. Чтобы получить хорошие урожаи овощных, плодовых и ягодных культур, эти почвы необходимо окультуривать, то есть повышать плодородие их специальными приемами.
По механическому составу дерново-подзолистые почвы можно разделить на три группы:
первая — песчаные и супесчаные,
вторая — легко и среднесуглинистые и
третья — тяжелосуглинистые и глинистые.
Лучшие из них для большинства культур легко- и среднесуглинистые. Они обладают оптимальными условиями увлажнения. На тяжелосуглинистых и глинистых растения страдают от избытка влаги, а на песчаных и супесчаных — от ее недостатка. Приемы окультуривания почв разного механического состава имеют определенные особенности.
Основной прием для всех дерново-подзолистых почв — внесение органических удобрений: навоза, торфонавозных, торфофекальных или бытовых компостов. Оптимальная годовая доза навоза на легко- и среднесуглинистых почвах — 3 кг/м2. В почву при этом поступает 15 г азота, 7,5 г фосфора и 18 г калия. На легких и тяжелых по механическому составу почвах нормы навоза увеличивают до 4—6 кг/м2, особенно в первые годы освоения.
Навоз можно заменить компостом.
Органические удобрения улучшают водные свойства песчаных почв, а глинистые и тяжелосуглинистые разрыхляют и аэрируют, то есть насыщают воздухом.
При отсутствии или недостатке органики для окультуривания почв в садах сеют многолетние травы. Их периодически (один раз в 10 дней) косят и скошенную траву оставляют на месте. Разложившись, она служит удобрением. Окультуривающее воздействие на почву оказывают живые и отмирающие корни трав. Для залужения лучше использовать различные виды клевера в смеси со злаками. Клевер, как и другие бобовые культуры, обогащает почву важнейшим элементом питания — азотом. Раз в три-четыре года травы рекомендуется перекапывать на глубину 7—8 см. После перекопки в почве остается такое количество органических веществ и азота, которое равноценно внесению 3—4 кг/м2 навоза.
Очень эффективно зеленое удобрение, особенно на легких песчаных и супесчаных почвах. Для него подходят однолетние бобовые травы: люпин, горох, вика, сераделла, чина, фацелия. Норма высева 10-20 г/м2 (фацелии — 1,5 г/м2), глубина заделки семян 2 — 3 см. Высевать травы можно после уборки ранних овощей, картофеля, а поздно осенью закапывать. Зеленое удобрение обогащает почву органическим веществом, образуя перегной, улучшающий почвенную структуру. Легкие почвы приобретают связность, а глинистые становятся более рыхлыми.
Важнейший прием окультуривания дерново-подзолистых почв — известкование, цель которого — понизить кислотность. При этом улучшаются структура почвы и условия для развития полезных микробиологических процессов, повышается эффективность органических и минеральных удобрений.
Растения по-разному реагируют на кислотность почвы. Так, картофель, люпин, сераделла легко переносят повышенную кислотность и не требуют известкования. Томаты, морковь, тыква, редька, репа, ягодные культуры хорошо растут при умеренной кислотности и на известкование отзываются слабо. Подсолнечник, горох, вика, злаковые многолетние травы, огурцы, яблоня, слива, вишня предпочитают слабокислую и нейтральную реакцию среды и хорошо отзываются на известкование. Свекла, капуста, клевер, горчица, смородина требуют обязательного известкования.
Кислотность почв измеряется величиной рН и определяется с помощью анализов. В ряде мест их проводят лаборатории агрохимслужбы по коллективным заявкам садоводческих товариществ. При известной величине рН доза извести зависит также и от механического состава почв (см. таблицу).
При одинаковой кислотности на тяжелых по механическому составу почвах требуется более высокая доза извести.
Приближенно рН можно определить с помощью лакмусовой индикаторной бумаги в домашних условиях. Для этого в чистый стеклянный стакан помещают 30—40 г почвы из пахотного слоя, приливают 100 мл дистиллированной воды, тщательно взбалтывают в течение 3—5 мин и смачивают в суспензии индикаторную бумажку. Если она окрашивается в красный цвет, ваша почва имеет кислую реакцию среды, если цвет не изменяется, реакция среды нейтральная. По шкале интенсивности покраснения, имеющейся на коробочках или пакетах индикаторной бумаги, можно определить значение рН более точно. Из полученной величины вычитают единицу и по приведенной выше таблице определяют дозу извести. Наконец, примерную потребность почв в известковании можно определить по видам сорной растительности и по морфологическим (внешним) признакам почвы. Так, на кислых почвах хорошо растут щавелек, полевица, белоус, щучка, хвощ полевой.
Если почвы участка освоены недавно, имеют светлую окраску пахотного слоя (серо-бурую, светло-серую) и белесый подпахотный слой, напоминающий цвет древесной золы, то такие почвы кислые и нуждаются в известковании. Почвы с темноокрашенным пахотным слоем (хорошо окультуренные), в которые свыше 10 лет ежегодно вносили органические удобрения, известковать не нужно. Полную дозу извести на суглинистых и глинистых почвах вносят один раз в 7—10 лет, на песчаных и супесчаных — в 5—6 лет.
Вносят известь под перекопку, тщательно перемешивая ее с землей. Предварительно известь следует растолочь и просеять через сетку с отверстиями диаметром 0,5 см. Если извести мало, ее можно вносить в лунки под капусту и брюкву при высадке рассады, с семенами корнеплодов, поверхностно по травам в год посева из расчета 50—100 г/м2.
Для известкования подходят различные удобрения, содержащие кальций и магний: молотый известняк (известковая мука), молотый доломит (кроме кальция, содержит магний), известь негашеная и гашеная (пушонка), известковый туф (ключевая известь), озерная известь (гажа), мергель (содержит кальций и магний), дефекат (отход сахарного производства), сланцевая и древесная зола.
Древесная зола, а также зола от сжигания мусора наряду с кальцием содержит много калия и ряд микроэлементов. При внесении золы в дозе до 1 кг/м2 калийные удобрения применять не рекомендуется. Наконец, многие садоводы-любители для известкования успешно используют яичную скорлупу. Перед внесением ее нужно мелко растолочь.
Трудоемкий, но эффективный прием окультуривания песчаных и супесчаных почв — глинование, а глинистых и тяжелосуглинистых — пескование. Внесение глины или суглинка (лучше речного и озерного ила) в дозе 3 —10 кг/м2 улучшает структуру песчаных почв, обеспечивает растения влагой и элементами питания. Песок (10—20 кг/м2) на тяжелых избыточно увлажненных оглеенных почвах разрыхляет пахотный слой. В случае сильного оглеения с поверхности, когда заметны сизые и ржавые пятна или сплошной сизый горизонт с ржавыми пятнами по ходам корней и трещинам, необходимо проводить осушение открытыми канавами или закрытым дренажем.
Очень осторожно следует относиться к применению минеральных удобрений. Повышенные дозы их ухудшают качество продукции.
Нормы минеральных удобрений зависят от вида растений и степени окультуренности почвы. На только что освоенных участках и на почвах без внесения органики нормы азотных, фосфорных и калийных удобрений составляют 5 — 10 г/м2 действующего вещества каждого элемента. На окультуренных дерново-подзолистых почвах, а также на почвах легкого механического состава их снижают до 3—5 г.
Н. Ганжара, кандидат
сельскохозяйственных наук ТСХА
Источник
Химический и механический состав и физические свойства дерново-подзолистых почв
Все рассмотренные выше морфологические особенности дерново-подзолистых почв находятся в самой тесной и непосредственной связи с их химическими и физическими свойствами.
Для ознакомления с особенностями химического состава дерново-подзолистых почв приведем данные валового анализа (табл. 26).
Приведенные данные весьма наглядно показывают прежде всего бедность дерново-подзолистой почвы органическим веществом. Сравнительная бедность дерново-подзолистых почв перегноем объясняется главным образом тем, что при благоприятных условиях увлажнения распад растительных остатков происходит энергично, не прекращаясь даже в летние, наиболее сухие месяцы.
Органическое вещество сосредоточено в основном в самом поверхностном слое, а поскольку этот слой отличается малой мощностью, не превышающей 8—12 см, то и абсолютное содержание перегноя в описываемых почвах весьма ограничено.
В тех почвах, в которых подзолообразовательный процесс ослаблен, а дерновый преобладает, мощность гумусового горизонта возрастает, увеличивается количество гумуса в поверхностном горизонте и в целом по профилю.
При сопоставлении валового количества минеральных соединений по горизонтам обращает на себя внимание относительная обогащенность верхних горизонтов почвы кремнеземом ( Si О2), что является результатом выщелачивания из этих же горизонтов других веществ.
Наиболее резко процесс выщелачивания нашел свое отражение в уменьшении валового количества А12О3 и Fe 2 О3 в поверхностном слое. Вынос R 2 O 3 свидетельствует о глубоком распаде минеральной части почвы.
Необходимо добавить, что процессам миграции подвержены не только окислы железа, алюминий и другие соединения минеральной части почвы, но также и кремнезем. Убедительным доказательством этого служат, во-первых, значительное содержание Si О2 в золе различных растений, во-вторых, наличие SiO 2 в ручьевых и речных водах, где это соединение могло появиться, очевидно, лишь в результате вымывания его из почвенных толщ.
Однако из всех соединений, входящих в состав минеральной части почвы, Si О2 является наиболее устойчивым, благодаря чему и передвижение его в почве выражается наименьшими величинами по сравнению с другими минералами.
О составе гумуса дает представление табл. 27.
Для обеих почв характерно преобладание фульвокислот над гуминовыми, однако, в сильноподзолистой почве это преобладание более заметно.
Подзолообразовательный процесс, влияя на химический состав почвы, вносит определенные изменения и в ее механический состав (табл. 28).
Из таблицы видно, что верхние горизонты дерново-подзолистых почв по сравнению с материнской породой (горизонт С) обеднены илистой частью ( мм).
Понятно, что такого рода перераспределение вещества по почвенной толще неизбежно сказывается и на физических свойствах почвы: верхние горизонты несколько опесчаниваются, утрачивают связность, делаются более рыхлыми и бесструктурными; нижние же слои, наоборот, уплотняются, становятся связными и труднопроницаемыми как для воздуха, так и для воды.
Однако такая закономерность обнаруживается только в почвах суглинистых и глинистых, т. е. в почвах тяжелого механического состава и с ярко выраженным подзолообразовательным процессом. При слабом же его проявлении в связи с карбонатностью пород и составом древесных насаждений перегруппировка механического состава по профилю выражена менее ярко или же совсем отсутствует.
Состав поглощенных катионов в почвах приведен в табл. 29.
Эти данные наглядно показывают ненасыщенность почв основаниями; среди поглощенных катионов в поглощающем комплексе значительное место занимают поглощенный водород и алюминий. Наибольшая ненасыщенность наблюдается в самых верхних, оподзоленных горизонтах; здесь поглощенные Н + и А l +++ нередко могут преобладать над поглощенными Са ++ и Mg ++ .
По мере углубления по почвенному профилю соотношение поглощенных катионов заметно изменяется. Количество водородных ионов и алюминия прогрессивно убывает, а количество кальция и магния возрастает. Уже в горизонте С, не затронутом еще почвообразовательными процессами, поглощенный водород сходит почти на нет, и в поглощающем комплексе оказываются одни лишь металлические катионы.
Следовательно, существенной особенностью, свойственной дерново-подзолистым и подзолистым почвам, является наличие в них обменной кислотности, которая во многих случаях настолько сильно выражена, что препятствует возделыванию ряда . культур, например пшеницы, кукурузы, свеклы, ячменя и др. При высокой кислотности культурные растения обычно плохо развиваются, а иногда и совсем погибают.
По исследованиям Н. А. Ногиной и Т. А. Роде, в отдельных случаях на кислотность почвы могут оказывать непосредственное влияние и сами почвообразующие породы, например некоторые разновидности глинистых, хлоритовых и серицитовых сланцев, от природы обладающих высокой потенциальной кислотностью и весьма обедненных щелочноземельными катионами.
Почвы, сформировавшиеся на таких породах, с первых же фаз своего развития обладают явно выраженной кислотностью и ненасыщенностыо основаниями. Здесь, следовательно, кислотность почвы является не результатом почвообразовательного процесса в определенных природных условиях, а свойством, унаследованным от самой почвообразующей породы.
Однако в подавляющем большинстве случаев кислотность почв и ненасыщенность их основаниями являются прямым и закономерным следствием развития подзолообразовательного процесса.
Чем сильнее выщелочена и оподзолена почва, тем резче выражена в ней кислотность. Почвы же слабо оподзоленные имеют обычно слабокислую, а иногда и нейтральную реакцию.
В тесной и непосредственной связи с ненасыщенностью основаниями и обедненностью описываемых почв коллоидами стоит и малая их емкость поглощения. Наименьшая величина емкости поглощения имеет место в подзолистом, наиболее выщелоченном горизонте.
Книзу емкость поглощения заметно увеличивается, достигая некоторого повышения в иллювиальном, обогащенном коллоидами горизонте. Но наиболее высокая емкость поглощения наблюдается обычно в самом верхнем перегнойном слое, в особенности при сильном проявлении дернового процесса.
Емкость поглощения и ее распределение по профилю, кислотность и соотношение между поглощенными катионами находятся в полном соответствии со степенью выраженности подзолистого и дернового процессов: при более слабом проявлении подзолистого процесса и усилении дернового емкость поглощения возрастает.
Особенности дерново-подзолистых почв находят отражение и в водной вытяжке (табл. 30).
Как видно из таблицы, общее содержание воднорастворимых веществ в дерново-подзолистых почвах невелико (сотые доли процента). При этом выделяется верхний горизонт, где количество растворимых веществ достигает наибольшей величины.
Характерным для воднорастворимых соединений дерново-подзолистых почв является значительное преобладание органических веществ над минеральными. Это указывает на большую подвижность перегнойных соединений, которая обусловлена их составом, а также на обедненность дерново-подзолистых почв основаниями, главным образом кальцием и магнием.
Характеристика физических свойств почв приведена в табл. 31.
Из приведенных данных видно, что обогащенность иллювиального горизонта коллоидами вызывает возрастание удельного и объемного веса и в особенности максимальной молекулярной влагоемкости, отражающей общую поверхность почвенной массы. Результатом такой дифференциации является изменение водных свойств в профиле почвы и прежде всего их водопроницаемости, которая в иллювиальном горизонте обычно резко снижается по сравнению с горизонтом А.
Такая дифференциация водопроницаемости нередко приводит к переувлажнению горизонта А, а иногда и к заболачиванию.
У слабоподзолистых почв эта дифференциация ослабляется, и, таким образом, водный режим у них более благоприятен по сравнению с сильноподзолистыми почвами.
Для почв подзолистого типа большое значение имеет их тепловой режим.
В восточных районах, в условиях континентального климата и недостатка тепла, темные и богатые гумусом дерново-подзолистые и дерново-лесные почвы плохо нагреваются и не обеспечивают корневую систему растений необходимым количеством тепла, что приводит к недозреванию некоторых полевых культур. Поэтому здесь забота об улучшении теплового режима таких почв путем обогащения их органическим веществом имеет большое значение в комплексе всех агротехнических мероприятий.
Таким образом, наиболее характерными свойствами, присущими дерново-подзолистым почвам, являются следующие.
1. Дерново-подзолистые почвы не насыщены основаниями, т. е. они содержат в себе то или иное количество обменных ионов водорода и алюминия.
2. В связи с ненасыщенностью основаниями эти почвы обладают кислой реакцией.
3. В результате процессов минерализации органического вещества и выщелачивания эти почвы обеднены гумусом и минеральными легкоподвижными соединениями.
4. Дерново-подзолистые почвы заключают в себе сравнительно небольшое количество необходимых для растений питательных веществ.
5. Эти почвы в большинстве случаев обладают слабо выраженной, непрочной структурой, вследствие чего они способны легко распыляться, заплывать при увлажнении, образовывать корку при высыхании и уплотняться.
6. Дерново-подзолистые почвы отличаются резко выраженной дифференциацией почвенного профиля на составляющие их генетические горизонты, причем гумусовый горизонт в большинстве случаев имеет малую мощность.
7. В составе гумуса видное или первое место принадлежит фульвокислотам, относительное количество которых тем больше, чем резче выражен подзолообразовательный процесс. При нарастании дернового процесса увеличивается количество гуминовых веществ.
8. Хотя состав почвенных микроорганизмов изучен слабо, но все же можно сказать, что в подзолистых почвах ведущее место принадлежит грибам.
Ввиду большого разнообразия условий почвообразования в лесолуговой зоне развитие почвообразовательного процесса в почвах может протекать и проявляться самым различным образом, поэтому и отмеченные выше свойства сильно варьируют.
Здесь можно встретить почвы кислые и с нейтральной реакцией, и сильно выщелоченные, и почвы с мощным перегнойным горизонтом, и богатые гумусом, в которых подзолообразовательный процесс совсем почти не выражен, и почвы заболоченные, и т. д.
В этом отношении почвенный покров лесолуговой зоны представляет собой сочетание множества почвенных образований, отличающихся между собой как морфологическими и биохимическими свойствами, так, следовательно, и своим природным плодородием.
Гаркуша, И.Ф. Почвоведение/ И.Ф. Гаркуша.- Л.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1962.- 448 с.
Источник