Сельскохозяйственное использование серых лесных почв и пути их улучшения
Серые лесные почвы по своему естественному плодородию в подавляющем большинстве случаев стоят значительно выше дерново-подзолистых и при правильном использовании могут давать высокие и устойчивые урожаи самых разнообразных сельскохозяйственных культур. В пределах Украинской ССР и в смежных с ней областях РСФСР на серых лесных почвах возделывают сахарную свеклу, а во всей лесостепной зоне успешно выращивают пшеницу, рожь, кукурузу, горох, гречиху, просо, картофель и др. Лесостепная зона, особенно в пределах Украинской ССР и средней полосы европейской части СССР, является зоной интенсивного садоводства.
Вместе с тем серые лесные почвы нуждаются в правильных агротехнических воздействиях не в меньшей степени, чем дерново-подзолистые, и получение высоких и устойчивых урожаев на них возможно только при применении соответствующей системы агротехнических мероприятий.
Серые лесные почвы отличаются небольшим содержанием перегноя, поэтому первостепенным мероприятием по их улучшению является внесение органических удобрений в виде навоза, торфонавоза и зеленого удобрения. В наибольшей степени нуждаются в обогащении органическим веществом светло-серые сильно подзолистые лесные почвы легкого механического состава.
Весьма важным мероприятием на этих почвах является известкование. В качестве сырья для известкования можно использовать дефекационную грязь сахарных заводов, а также молотый известняк, известковый туф, мел, мергель и обычный карбонатный лёсс. Использование карбонатного лёсса для целей известкования впервые предложено проф. М. М. Годлиным.
Этот способ известкования весьма удобен в том отношении, что лёсс всегда можно достать вблизи поля, которое подлежит известкованию.
Большинство серых лесных почв содержит в себе ограниченное количество усвояемых форм азота, фосфора и калия, поэтому применение минеральных удобрений является мощным фактором повышения урожайности. Наивысший эффект дает здесь полное минеральное удобрение, действие которого превышает суммарное действие отдельных компонентов.
Для создания благоприятного водно-воздушного, теплового и питательного режимов в почвах очень важное значение имеет углубление пахотного горизонта, которое следует производить при обязательном внесении в почву органических и минеральных удобрений, а также извести.
В районах с изрезанным рельефом основной задачей в борьбе за высокий урожай является систематическая борьба с эрозией.
В качестве противоэрозионных мероприятий здесь необходимо широко применять вспашку поперек склонов, задержание вод и регулирование стока путем террасирования крутых склонов и создания водопоглощающих лесных, садовых и садово-лесных полос, а также строительство прудов и водоемов в естественных ложбинах, верховьях балок и оврагов.
Существенное значение в лесостепной зоне имеет также борьба за влагу и создание благоприятного водного режима в почвах. Здесь следует широко практиковать снегозадержание и насаждение полезащитных лесных полос.
Наивысшая эффективность всех этих мероприятий достигается при комплексном их применении.
Гаркуша, И.Ф. Почвоведение/ И.Ф. Гаркуша.- Л.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1962.- 448 с.
Источник
Характеристика серых лесных почв
Исследование факторов почвообразования, характеристика морфологических признаков и анализ свойств серых лесных почв. Химия, физика серых лесных почв и комплекс мероприятий борьбы с водной эрозией. Способы хозяйственного использования серых лесных почв.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.07.2011 |
| Размер файла | 436,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Факторы почвообразования
1.3 Почвообразующая порода
1.4 Биологические факторы
2. Морфологические признаки почв
2.1 Строение профиля
2.2 Мощность почвы и отдельных горизонтов
2.6 Новообразования и включения
2.7 Гранулометрический состав
3. Свойства почвы
3.1 Химические (содержание макро и микроэлементов, рН)
3.4 Почвенные режимы
3.4.1 Тепловой режим
3.4.2 Воздушный режим
3.4.3 Водный режим
3.4.4 Питательный режим
3.5 Степень подверженности эрозионным процессам
4. Хозяйственное использование данного типа почв
Введение
С изменением географического положения территории качественное проявление факторов почвообразования, и в первую очередь климата и растительности, существенно меняется. Это приводит к развитию другого по характеру почвообразовательного процесса или группы процессов, следствием развития которых является образование группы почв, обладающих уже иными, именно им присущими свойствами.
Таким образом, многообразие условий почвообразования на большой территории приводит к многообразию образующихся на ней почв. Поэтому систематизация накопленных о почве знаний необходима для дальнейшего развития науки о почве. Такую систематизацию проводят в форме классификации почв [Лыков].
Серые лесные почвы распространены преимущественно в северной части лесостепной зоны. Они вместе с серыми лесными глеевыми почвами занимают площадь более 50 млн. га, или около 2,3% площади всех почв страны.
Наряду с серыми лесными почвами здесь встречаются дерново-подзолистые почвы, оподзоленные и выщелоченные черноземы, а также внутризональные и интразональные почвы — серые лесные глеевые, лугово-черноземные, дерново-карбонатные болотные, аллювиальные, солонцы, солоди и солончаки.
морфология свойство лес серая почва
1. Факторы почвообразования
1.1 Климат
Лесостепь представляет собой зону, переходную от влажного климата таежно-лесной зоны к засушливому климату степей. На севере осадки и испаряемость сбалансированы (КУ>1), на юге испаряемость превышает осадки (КУ=0,77). Водный режим — периодически-промывной [Ганжара].
В таблице 1 приведены климатические показатели природно-сельскохозяйственных провинций зоны. Коэффициент годового атмосферного увлажнения убывает с 1,2 в западных районах зоны до 0,8 в восточных; преобладает периодически промывной тип водного режима. Основное количество осадков (до 2 /3 годовой суммы) выпадает в теплое время года. Особенностью климата восточных территорий зоны, начиная с Предуралья, является наличие засушливого периода со второй половины мая до середины июня, оказывающего неблагоприятное влияние на молодые всходы сельскохозяйственных культур, их рост и развитие [Ковриго].
Таблица 1 — Значение климатических показателей природно-сельскохозяйственных провинций зон серых лесных почв
Сумма температур за период
с температурой > 10 °С, °С
Среднегодовая температура воздуха, °С
Годовое количество осадков, мм
Коэффициент годового атмосферного увлажнения
Климатические условия зоны благоприятны для роста и развития естественной деревянистой и травянистой растительности и для возделывания широкого ассортимента сельскохозяйственных культур.
По обеспеченности влагой западные провинции относятся к влажным, а центральные и восточные — к полувлажным. В связи с нарастанием континентальности климата постепенно к востоку уменьшается общая обеспеченность теплом, зима становится холодной, вегетационный период короче. Поэтому западные провинции относятся к полосе среднеспелых культур, а восточные — к полосе ранних культур [Кауричев].
Климатические условия существенно изменяются с запада на восток в пределах зоны: сумма активных температур выше 10°С — 2400-3200° на западе, 1400-1800° — на востоке; температура самого холодного месяца, соответственно, -4-8°С и -18-25°С; годовое количество осадков — 550-700 мм и 300-350; длительность вегетационного периода — 150-180 и 90-120 дней.
Таким образом, общей закономерностью климата лесостепи является снижение влагообеспеченности с севера на юг и усиление похолодания и континентальности с запада на восток. Это обусловливает подзональные и фациальные особенности почвенного покрова [Ганжара].
1.2 Рельеф
В европейской части России рельеф зоны волнистый, сильно и глубоко расчлененный эрозией. Территория зоны здесь простирается в пределах Волыно-Подольской, Среднерусской, Приволжской возвышенностей, Пермского и Уфимского плато.
На западе преобладающими породами являются лёссы и лёссовидные суглинки, в Среднерусской провинции — покровные суглинки и местами морена. В отдельных районах (Приволжская возвышенность, Приуралье и др.) серые лесные почвы развиты на элювиально-делювиальных продуктах выветривания коренных пород пермского, юрского, мелового и третичного периодов. Равнинный рельеф имеет Западно-Сибирская провинция. Наиболее дренированы и расчленены приречные территории. Междуречья слабо дренированы. Из почвообразующих пород преобладают лёссовидные суглинки и глины. Восточная часть зоны (Приалтайская, Западно- и Восточно-Присаянские провинции) более расчленена и дренирована. Западно-Присаянская провинция характеризуется полого-увалистым рельефом в предгорных равнинах (Мариинская и Ачинская лесостепи) и широким развитием бугристого микро- и мезорельефа в межгорных котловинах восточной части провинции (Красноярская и Капская лесостепи), Восточно-Присаянская провинция представляет собой сильноувалистую равнину. Почвообразующие породы на территории этих провинций представлены в основном четвертичными лёссовидными суглинками и глинами [Кауричев].
1.3 Почвообразующая порода
В. В. Докучаев рассматривал серые лесные почвы как самостоятельный зональный тип, сформировавшийся под травянистыми широколиственными лесами в условиях лесостепной зоны. Светло-серые и серые почвы, по В. В. Докучаеву, в большей мере претерпевали воздействие лесной растительности и в меньшей — травянистой; темно-серые образовались под ослабленным влиянием леса и при более интенсивном воздействии травянистой растительности.
С. И. Коржинский (1887) развивал гипотезу о вторичном образовании серых лесных почв из черноземов в результате их изменения под влиянием поселения леса. Он считал, что лесной растительности свойственно формирование подзолистых почв. Поэтому поселение леса на черноземах приводит к их существенным изменениям (деградации): гумус постепенно разрушается, структура утрачивается. Согласно представлениям С. И. Коржинского, оподзоленные черноземы, темно-серые, серые и светло-серые почвы представляют собой последовательные стадии деградации черноземов.
Южная граница распространения лесов на территории современной зоны серых лесных почв действительно претерпевала колебания, однако они не были столь значительными.
Изучение свойств черноземных почв под искусственно созданной лесной растительностью показывает некоторое понижение линии вскипания, однако в большинстве случаев в результате посадок леса на черноземах лесостепи и степных районов происходит улучшение всего комплекса важнейших свойств почв: увеличивается содержание гумуса, повышается сумма обменных оснований, улучшаются физические и водные свойства, усиливается микробиологическая деятельность в почвах.
Теорию проградации развивали В. И. Талиев и П. Н. Крылов, предполагавшие, что серые лесные почвы возникли из дерново-подзолистых при смене таежно-лесной растительности на широколиственные леса и лугово-степную растительность.
Близкие к этой точке зрения положения развивал В. Р. Вильямс. Он рассматривал серые лесные почвы как результат природного сочетания дернового и подзолистого процессов в лесостепной зоне.
Экспериментальные данные по изучению биологического круговорота веществ и развития дернового и подзолистого процессов в основном подтверждают правильность взглядов В. В. Докучаева о генетической самостоятельности серых лесных почв и показывают, что процессы, которые рассматривались в гипотезах С. И. Коржинского и В. И. Талиева, имеют ограниченное значение. Первые (деградация) характерны для южных районов лесостепи и луговых обсыхающих территорий, вторые (проградация) — для северных районов лесостепной зоны.
Подзолистый процесс в лесостепной зоне протекает в более слабой форме, чем в таежно-лесной, а для дернового процесса создаются лучшие условия. Эти особенности в развитии подзолистого и дернового процессов связаны прежде всего с заметным отличием характера биологического круговорота веществ и условий гумификации на фоне ослабленного промывного режима.
В широколиственных лесах с хорошо развитым подлеском и травяным покровом ежегодно поступает в почву и на ее поверхность большая масса опада (70—90 ц на 1 га), богатого азотом (50—90 кг на 1 га) и основаниями, особенно кальцием (70—100 кг на 1 га и более).
Отсутствие или слабое появление сезонного анаэробиозиса и лучший тепловой режим усиливают разложение богатой основаниями и азотом отмирающей растительности. Образуются более сложные гумусовые вещества с большим содержанием гуминовых кислот. Значительная часть этих кислот нейтрализуется основаниями опадав поэтому процессы разрушения почвенных минералов выражены слабее, чем в таежно-лесной зоне.
Отмеченные особенности биологического круговорота веществ и гумификации способствуют накоплению в почвах гумуса.
Светло-серые и серые лесные почвы формируются преимущественно в северной части зоны, где комплекс биоклиматических условиий почвообразования (меньшее участие в опаде остатков травянистой растительности, более выраженный нисходящий ток воды, больший вынос оснований из опада и т. д.) приводит к заметному развитию подзолистого процесса. Далее на юг преобладают темно-серые почвы в сочетании с оподзоленными и выщелоченными черноземами, а светло-серые и серые почвы встречаются лишь на легких породах или на участках рельефа с повышенным увлажнением.
При движении с запада на восток в связи с нарастанием суровости и континентальности климата ослабляется энергия превращения органических веществ в почве, сокращается период их активного разрушения. Поэтому в том же направлении в серых лесных почвах увеличивается содержание гумуса, уменьшается мощность гумусового профиля, ослабляются признаки оподзоливания и увеличивается доля черноземов в составе почвенного покрова территории.
В условиях резко континентального климата восточных провинций (Приалтайская, Западно- и Восточно-Присаянские) широко распространены серые лесные сезонномерзлотные почвы. Низкие температуры зимы при относительно маломощном снеговом покрове вызывают промерзание почв до 120—150 см при длительном сохранении мерзлоты (октябрь—июнь).
Позднее оттаивание и медленное прогревание почв сокращают срок активных биохимических и биологических процессов, ухудшают водно-тепловой и питательный режимы серых лесных почв этих провинций. В нижней части профиля образуется надмерзлотная верховодка, вызывающая развитие процессов оглеения [Кауричев].
Наиболее распространенными материнскими породами являются карбонатные и бескарбонатные лёссовидные суглинки и глины, покровные желто-бурые суглинки. В отдельных районах европейской территории России они представлены элювиально-делювиальными отложениями дочетвертичных пород, лёссами и моренными суглинками, в Средней Сибири — коричнево-бурыми и бурыми суглинками и глинами, в Забайкалье — легкими по гранулометрическому составу некарбонатными породами озерно- и пролювиально-делювиального происхождения [Ковриго].
Почвообразующими породами на большей части территории Средне-Русской провинции являются покровные суглинки. К югу они сменяются лессовидными карбонатными суглинками и лессами. Водораздельные понижения, шлейфы, нижние части выположенных склонов заняты делювиальными отложениями. В долинах рек распространены древнеаллювиальные отложения. В отдельных районах (Приволжская возвышенность, Приуралье) почвообразующими породами являются элювиально-делювиальные продукты выветривания коренных пород пермского, юрского, мелового и третичного периодов [Ганжара].
1.4 Биологические факторы
В Среднерусской провинции господствуют дубовые леса с примесью липы, клена, ясеня и других широколиственных пород. Далее к востоку в лесах заметное место занимает береза, часто с примесью хвойных пород (пихта, сосна).
В Западно-Сибирской провинции преобладают березовые травянистые леса с примесью осины. На востоке зоны распространены березово-осиновые и сосново-березовые леса с примесью лиственницы. На территории всей зоны на песчаных террасах рек часто произрастают сосновые боры.
Травянистая растительность лесов разнообразна и обильна.
В Западно-Сибирской и Приалтайской провинциях широко распространены сосново-гипновые и осоково-тростниковые болота [Кауричев].
Природная растительность представлена травянистыми лесами, чередующимися с безлесными участками, с характерным набором растений северных луговых степей, среди которых ковыль перистый, тимофеевка степная, келерия тонкая, овсяница желобчатая и др. В составе древесных пород Среднерусской провинции господствуют дубовые леса (дубравы) с примесью липы, клена, ясеня, в Предуральской — широколиственно-хвойные леса из пихты, ели сибирской, сосны, березы, липы, осины, клена, вяза (дуб встречается редко). Для лесных массивов Западно-сибирской и Северопредалтайской провинций для древостоя наиболее, характерны береза, осина, сосна, для Средней Сибири и Забайкалья — береза и лиственница [Ковриго].
На территории всей зоны на песчаных террасах произрастают сосновые боры, а в замкнутых плохо дренируемых понижениях — осоково-тростниковые и сосново-гипновые болота.
Количество опада составляет 7-9 т/га в год, в том числе 4-5 т/га в виде корней травянистых растений. С опадом возвращается 250-300 кг/га зольных элементов и 60-90 кг/га азота [Ганжара].
Микроорганизмы (бактерии, грибы, актиномицеты, водоросли, простейшие) первыми поселяются на материнской породе, усваивают атмосферный азот, переводя его в форму сложных белковых тел, разлагают органические остатки, минерализуя их до простых, доступных растениям солей. Они участвуют в образовании гумуса, разрушении и синтезе многих минералов. Следовательно, это такая группа организмов, без которых невозможны существование растительности и формирование плодородия почв. Животные организмы (черви, землерои, насекомые) также участвуют в почвообразовании. Черви в процессе жизнедеятельности пропускают через пищеварительный тракт органические остатки и почву. Она пропитывается их выделениями, приобретает форму склеенных комочков и становится структурной. Таким образом черви улучшают физические свойства почвы.
Землерои (суслики, кроты и др.) образуют в почве большое количество нор, а на поверхности — бугорков различных форм и размеров. Тем самым они перемешивают почву, изменяют ее сложение и влияют на формирование микрорельефа местности [Лыков].
1.5 Вода
Они обусловливают также скорость и направление процессов передвижения водорастворимых солей по профилю. При одном гидротермическом режиме преобладает вымывание солей, при другом — подъем их с грунтовыми водами. Например, в районах с влажным климатом происходит вымывание органических и минеральных веществ в нижнюю часть профиля или в грунтовые воды. В условиях жаркого сухого климата в пониженных формах рельефа, где близко к поверхности залегают грунтовые воды, происходит их подъем по капиллярам, а вместе с ними и растворенных солей, которые накапливаются в верхней части профиля [Лыков].
1.6 Выветривание
2. Морфологические признаки почв
2.1 Строение профиля
От дерново-подзолистых почв профиль серых лесных почв отличается усилением аккумулятивных процессов органического вещества и минеральных соединений, ослаблением элювиально-иллювиальной дифференциации профиля, более мощным гумусовым слоем, отсутствием сплошного подзолистого горизонта, наличием сероватых тонов в оподзоленном и нижележащем слоях.
Изучение генезиса серых лесных почв связано с именами В. В. Докучаева, С. И. Коржинского, В. И. Талиева, В. Р. Вильямса, И.В.Тюрина и других крупных ученых. В.В.Докучаев (1883) считал, что серые лесные почвы сформировались как самостоятельный зональный тип под травянистыми широколиственными лесами (дубравами) лесостепной зоны. С. И. Коржинский (1887) развил гипотезу об образовании серых лесных почв в результате деградации (ухудшения свойств) черноземов при воздействии на них леса.
Все рассмотренные теории отражают возможные пути образования серых лесных почв в разных физико-географических условиях, обеспечивающих формирование довольно хорошо гумусированного профиля с признаками оподзоленности. Современное понимание генезиса серых лесных почв заключается в том, что этот тип почв сформировался под преобладающим влиянием дернового процесса в сочетании со слабым развитием подзолистого процесса при участии лессиважа [Ковриго]
Рисунок 1 — Показатели состава и свойств серой лесной оподзоленной среднесуглинистой почвы по профилю
Серые лесные почвы по совокупности морфологических признаков и свойств занимают переходное положение от дерново-подзолистых почв южнотаежной подзоны к черноземным почвам лесостепи.
Они характеризуются большой гумусированностью по сравнению с дерново-подзолистыми почвами при наличии признаков и свойств, обусловленных проявлением подзолистого процесса, хотя и в более ослабленной форме, чем в почвах южнотаежной подзоны.
В зависимости от интенсивности гумусирования и развития признаков оподзоливания тип серых лесных почв подразделяется на три подтипа — светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы.
Тип серых лесных почв характеризуется следующим строением профиля. Целинные почвы с поверхности имеют горизонт лесной подстилки А0 или дернины Ад. В верхней части выделяется гумусовый слой, окраска которого изменяется от светло-серой до темно-серой при переходе от светло-серых почв к темно-серым.
Главная морфологическая особенность серых лесных почв — заметное разделение гумусового слоя на два горизонта — верхняя часть с наиболее интенсивной гумусовой окраской — гумусовый горизонт A1 и нижняя часть гумусового слоя — переходный или гумусово-оподзоленный (гумусово-элювиальный) горизонт A1A2, в разной степени окрашенный гумусом и имеющий одновременно признаки оподзоленности в виде более или менее обильной белесой присыпки, которая представляет собой мелкие фракции кварца и полевых шпатов. С поверхности их удалены пленки гумуса и гидроокиси железа. Затем следует переходный горизонт А2В. Ниже залегает иллювиальный горизонт В с ореховатой или ореховато-призматической структурой, по граням которой встречаются примазки и лакировка, а также белесая присыпка. Горизонт В постепенно переходит в породу С. Она на некоторой глубине (120—200 см) обычно содержит карбонаты в виде прожилок и журавчиков. Серые лесные почвы Украинской и Среднерусской провинций на водоразделах часто не содержат карбонатов: они вымыты на большую глубину [Кауричев].
2.2 Мощность почвы и отдельных горизонтов
A0(Ад) — в целинных почвах лесная подстилка или дернина темно-бурого цвета;
А1 — гумусовый горизонт, обычно светло-серый, ореховатый с пластинчатостью или комковато-ореховато-пластинчатой структуры, с кремнеземистой присыпкой, густо пронизан корнями; на пахотных почвах Апах — бесструктурный и распыленный. Мощность горизонта А, не превышает 15—25 см;
A1A2 — переходный гумусово-элювиальный горизонт серовато-белесоватого цвета, пластинчатый или плитчато-ореховатый, с кремнеземистой присыпкой, постепенным переходом в горизонт А2В;
А2В — переходный элювиально-иллювиальный горизонт серовато-бурого цвета, угловато-мелкоореховатый или плитчато-ореховатый, с кремнеземистой присыпкой, буровато-коричневыми коллоидами на гранях структурных отдельностей, уплотненный; переход постепенный; мощность горизонтов А1А2 + А2В в основном не превышает 15—20 см;
В — иллювиальный горизонт, бурый, плотный, вязкий во влажном состоянии, с ореховатой и крупноореховатой структурой в верхней части и ореховато-призматической или призматической в нижней части, с коричневыми пленками на гранях структурных отдельностей; переход постепенный;
С — преимущественно светло-бурые покровные суглинки, в которых карбонаты наблюдаются примерно лишь с глубины 2 м в виде Прожилок, журавчиков, известковых трубочек.
Рисунок 2 — Морфологическое строение профиля серых лесных почв:
а — светло-серая лесная почва; б— темно-серая лесная почва
Верхние горизонты почв обладают кислой или слабокислой реакцией. Степень ненасыщенности основаниями 10—25 %. Вынос илистой фракции из верхних горизонтов составляет 30—60 %. Содержание гумуса колеблется от 3—4 до 5—7 % в горизонте А целинных почв, а на пашне — от 1,5 до 2,5 % [Яскин].
Гумус в горизонте A1 (Ап) у светло-серых почв составляет 1,5 — 3 % в западных провинциях и до 5 % в восточных: у серых — соответственно от 3 — 4 до 6 — 8 % и у темно-серых от 3,5 — 4 до 8 — 9 % и более (табл. 2). У темно-серых почв содержание гумуса вниз по профилю уменьшается постепенно. В этом отношении они ближе стоят к черноземам и заметно отличаются от светло-серых и серых почв, для которых характерно более резкое падение содержания гумуса с глубиной. По сравнению с дерново-подзолистыми почвами в составе гумуса возрастает группа гуминовых кислот, особенно их фракция, связанная с кальцием.
Таблица 2 — Содержание гумуса и мощность гумусовых горизонтов в серых лесных почвах различных фаций (данные А. И. Троицкого, 1967)
Источник