Как повысить плодородие почвы (9 стр.)
Профиль почв данного подтипа складывается из следующих горизонтов: рыхлая подстилка из опада (толщиной не более 2 см); гумусовый (толщиной до 10 см); элювиальный или гумусно-элювиальный (толщиной до 6 см); иллювиально-метаморфический (толщиной 20–22 см); переходный (толщиной до 30 см); элювиально-делювиальный песчаный.
Содержание гумусовых компонентов в соответствующих слоях таких грунтов достигает 15%. В оподзоленных горизонтах этот показатель снижается до 1,5%. Подобные почвы относятся к категории кислых и слабокислых.
Бурые лесные слабоненасыщенные оподзоленные грунты содержат достаточное количество азота и калия, но бедны фосфором. Для повышения их качества рекомендуется регулярно вносить минеральные и органические удобрения.
Бурые полупустынные почвы
Бурые полупустынные почвы являются основными в пустынно-степной зоне. Они встречаются в Центральной и Средней Азии, Соединенных Штатах Америки, Канаде, Аргентине и Казахстане.
Среди характерных особенностей бурых полупустынных грунтов следует назвать гумусовый горизонт, имеющий сравнительно небольшую толщину, и невысокий уровень гумусированности. Подобные качества почвы данного типа определяются специфическими условиями, в которых протекает почвообразовательный процесс: засушливый климат, ограниченность растительных видов и их низкая биологическая продуктивность, вызванным неблагоприятным влажностным и температурным режимами.
Стремительное разложение растительного опада и быстрота его минерализации становятся причиной скопления такого компонента органического происхождения, как зольные составляющие (в основном это щелочные металлы). В результате таких процессов почвы становятся солонцеватыми.
В профиле бурых полупустынных грунтов можно выделить следующие горизонты: гумусовый (толщиной до 18 см); переходный (толщиной от 10 до 20 см); карбонатный белесый (толщиной до 20 см); карбонатный бурый (толщиной до 30 см); рыхлый с включениями гипса. В верхних слоях бурых полупустынных почв обнаружено значительное количество ила, магния, кальция и полуторных окислов, снижающих показатели плодородия. Содержание гумуса в них едва достигает 2,5%. Почвы данного типа – слабощелочные.
Уровень плодородия бурых полупустынных почв можно повысить при условии обязательного проведения оросительных мероприятий. Кроме того, потребуются меры, которые способствуют предотвращению осолонцовывания, вторичного засоления и ветровой эрозии грунта. В случае освоения почв данного типа необходимо регулярно вносить фосфорные и азотные удобрения.
При условии окультуривания на бурых полупустынных почвах можно выращивать плодовые, овощные и бахчевые культур. Помимо этого, участки с таким грунтом можно использовать в качестве пастбищ.
В настоящее время выделяются следующие подтипы бурых полупустынных почв: прикаспийские, казахстанские и центральноазиатские (тувинские) безгипсовые.
Бурые полупустынные прикаспийские почвы
Морфологическая структура бурых полупустынных прикаспийских почв состоит из следующих горизонтов: гумусовый (толщиной не более 15 см); переходный (толщиной 10–15 см); переходный карбонатный (толщиной до 20 см); переходный (толщиной до 35 см); рыхловатый с включениями гипсовых прожилок и конкреций.
Бурые полупустынные казахстанские почвы
В профиле бурых полупустынных казахстанских грунтов можно выделить следующие горизонты: гумусовый (толщиной не более 15 см); переходный (толщиной до 55 см); почвообразующий с конкрециями и прожилками гипса.
Бурые полупустынные центральноазиатские (тувинские) безгипсовые почвы
Профиль бурых полупустынных почв данного подтипа складывается из следующих горизонтов: гумусовый (толщиной от 8 до 12 см); переходный (толщиной 12–20 см); переходный карбонатный; почвообразующий щебнистый без включений гипса.
Горные почвы
Такие почвы, как следует из их названия, распространены в горных районах. Они формируются в различных климатических и рельефных условиях на разных материнских породах. Характерными свойствами такого грунта являются постоянное разрушение и перенос образующих его компонентов. Результатом данных процессов являются повышенная щебнистость, малая мощность горных почв и высокие показатели содержания в них первичных минералов.
Отличительная особенность такого грунта – интенсивное движение почвенной влаги. Оно способствует выносу значительного количества продуктов, образующихся вследствие протекания почвообразовательных процессов, и препятствует формированию иллювиальных слоев. Однако, с другой стороны, это обусловливает образование мощных иллювиальных горизонтов на нижних уровнях склонов, где происходит накапливание гипса, оксидов железа, легкорастворимых солей и карбонатов.
Большинство горных грунтов формируются под горными лесами. В сельском хозяйстве горно-лугово-степные почвы целесообразно использовать под летние пастбища. Для повышения их плодородия требуется проведение мелиоративных и противоэрозийных мероприятий.
Основными подтипами горных почв являются горно-луговые и горно-лугово-степные.
Горно-луговые почвы
Горно-луговые грунты располагаются в умеренных широтах на территориях с влажным высокогорным и холодным климатом.
Особенностью таких почв является то, что у них отмечается развитие достаточно мощного (толщиной до 20 см) гумусового горизонта, содержание гумусовых компонентов в котором может достигать 30%. Это сильнокислые суглинисто-глинистые грунты, в составе которых присутствует значительное количество щебня.
Горно-лугово-степные почвы
Такие почвы формируются в высокогорных областях в условиях влажного климата. Однако они, в отличие от горно-луговых грунтов, содержат меньшее количество гумуса в верхних горизонтах.
Солонцовые почвы
Они распространены на территории субаридных и аридных областей тропического, субтропического и суббореального поясов. В таких грунтах водорастворимые соли образуются и скапливаются не в поверхностных, а в глубинных горизонтах.
Солонцовые почвы формируются на основании, представляющем собой материнскую породу, имеющую сложный гранулометрический состав. Типичными для них растениями считаются полынь и типчаково-ковыльные виды.
Профиль солонцовых почв выражен довольно хорошо и состоит из следующих горизонтов: надсолонцовый или гумусово-элювиальный (толщиной от 2 до 20 см); солонцовый или иллювиально-гумусовый (толщиной от 5 до 25 см); подсолонцовый с карбонатными, солевыми и гипсовыми включениями; переходный с включениями гипса, карбонатов и солей; засоленный материнский.
Среди подтипов солонцовых грунтов выделяются: автоморфные черноземные, автоморфные каштановые, полугидроморфные лугово-черноземные и полугидроморфные лугово-каштановые.
Солонцовые автоморфные черноземные почвы
Солонцовые автоморфные черноземные почвы лежат между участками черноземов на основании из засоленных пород, поверх редкой и угнетенной растительностью степной зоны. Грунтовые воды в глинистых и суглинистых солонцах располагаются на глубине 6–7 м, что лишает их возможности принимать участие в процессе почвообразования.
Компонентами морфологической структуры почв данного подтипа являются следующие горизонты: дернина (толщиной до 3 см); гумусовый (толщиной от 5 до 18 см); осолоделый (толщиной до 3 см), солонцовый (толщиной от 10 до 20 см); подсолонцовый; переходный с включениями гипса, легкорастворимых солей и карбонатов; засоленный материнский.
Содержание гумусовых веществ в верхних слоях достигает 7%. Доминирующими в составе такого грунта являются гуминовые кислоты. В нижних горизонтах преобладают фульвокислоты. Эти грунты слабощелочные в верхних уровнях и щелочные – в нижних. Для них характерен недостаток азота и фосфора. Распашка приводит к усилению выноса гумусовых компонентов, азота и фосфора.
В сельском хозяйстве используются солонцы, содержание натрия в которых не превышает 15%. Однако они требуют предварительного гипсования. Солонцовые почвы с более высокими показателями натриевых составляющих пригодны лишь в качестве пастбищ.
Солонцовые автоморфные каштановые почвы
Автоморфные каштановые солонцы обычно лежат между участков с каштановыми грунтами. Они формируются на засоленных породных основаниях. Грунтовые воды можно обнаружить лишь на глубине не менее 7 м, что вместе с невысоким уровнем естественного увлажнения обусловливает образование непромывного водного режима, характерного для такой земли.
Солонцовые автоморфные каштановые почвы распространены главным образом в низинных частях склонов, речных долинах, на склонах и сопках Казахстана. Типичными для них являются такие растения, как кермек, полынь, типчак, камфоросма и прутняк. На поверхности также можно увидеть лишайники и водоросли.
В профиле автоморфных каштановых солонцов выделяют следующие горизонты: дернина (толщиной до 3 см); гумусово-элювиальный (толщиной от 5 до 18 см); иллювиальный солонцовый (толщиной от 7 до 20 см); подсолонцовый; засоленный материнский.
Солонцовые автоморфные каштановые грунты не подходят для возделывания культур. Это возможно лишь при условии проведения мелиоративных мероприятий, например гипсования в сочетании с орошением. Кроме того, такие грунты нуждаются во внесении органических (навоз) и минеральных (фосфорных и азотных) удобрений.
В большинстве случаев солонцы подобного подтипа используются в качестве сенокосных угодий и пастбищ. Улучшение их качеств достигается путем специальной обработки: поверхностная вспашка, боронование, посев семян трав, своевременное внесение удобрений. Наиболее пригодными для выращивания на солонцовых каштановых почвах считаются такие культуры, как просо, пшеница, сахарная свекла, ячмень, кукуруза и бобовые.
Источник
Бурые почвы полупустынной зоны
Полупустынная зона по совокупности природных условий является переходной от сухостепной зоны к пустынной. Зональный тип почв — бурые полупустынные.
Зона распространена южнее зоны сухих степей на северных побережьях Каспийского и Аральского морей.
Природные условия почвообразования и генезис
Климат
Климат зоны сильноконтинентальный, сухой. Количество осадков 125-255 мм с максимумом в мае-июне. Испаряемость 700-900 мм. В результате в почве создается резкий дефицит влаги.
Зима короткая, суровая, малоснежная, с сильными ветрами. Высота снегового покрова 10-20, реже — 30 см. Весна короткая, лето длинное, жаркое и сухое. Среднегодовая температура 6-7 ˚С. Длина вегетационного периода составляет 176-212 дней.
Рельеф и почвообразующие породы
В полупустынной зоне они неоднородны. В Прикаспийской низменности в условиях равнинно-слабоволнистого рельефа распространены лёссовидные суглинки.
Перекрывающие морские отложения Каспийской трансгрессии («шоколадную» глину), аллювиально-озерные засоленные песчано-глинистые отложения.
На склонах сопок и невысоких гор почвообразующие породы представлены скелетными маломощными карбонатными суглинками, имеющими большую мощность по межсопочным долинам.
Древние речные долины сложены пролювиально-аллювиальными отложениями, различными по гранулометрическому составу и засолению.
Грунтовые воды в зоне залегают глубоко и, как правило, не влияют на образование бурых полупустынных почв.
Растительность
В зоне она сильно изрежена. Проективное покрытие не превышает 30-40 % (местами 20-30 %). Почвы сформировались под типчаково-полынными ассоциациями с примесью эфемеров и эфемероидов.
В составе травостоя много различных видов полыней, прутняка, камфоросмы, биюргуна, ромашника. При изреживании травостоя на поверхности почв развиваются лишайники и синезеленые водоросли.
Древесная растительность представлена зарослями джузгуна и тамарикса. По поймам рек встречаются тополь, осина, береза.
Растительность засоленных лугов и солончаков представлена различными видами солянок.
Генезис бурых полупустынных почв проходил при значительном ослаблении дернового и элювиального процессов почвообразования, под воздействием разной степени процессов осо-лонцевания и коркообразования. Солонцеватость бурых полупустынных почв — зональный признак.
Ослабление дернового процесса почвообразования обусловлено низкой интенсивностью биологического круговорота, малой продуктивностью растительности.
Ежегодный опад при общей биомассе около 10т/га не превышает 0,4-0,5т/га. Основная масса опада представлена корневыми остатками. В биологический круговорот вовлекается около 70 кг/га азота и 300 кг/га зольных элементов.
Господство аэробных условий способствует быстрой минерализации органического вещества, в процессе которой накапливается большое количество зольных элементов.
В том числе щелочных металлов. Щелочные соли натрия не вымываются из гумусовых горизонтов; натрий внедряется в ППК, обусловливая развитие элементов солонцового процесса.
Непромывной тип водного режима обусловливает слабую вы-щелоченность бурых полупустынных почв от карбонатов, легкорастворимых солей и гипса.
Строение профиля и классификация
Строение профиля
Оно у бурых полупустынных почв характеризуется наличием гумусово-элювиального горизонта Ai мощностью 10-15 см, серовато-бурого цвета, рыхлого сложения, со слоеватой структурой. На поверхности отслаивается тонкая (2-4 см) корочка.
Ниже выделяется гумусово-иллювиальный горизонт Bi мощностью 20-25 см, более темной буровато-коричневой окраски, уплотненный или плотный, комковатой, глыбистой или комковато-призмовидной структуры, вскипающий от соляной кислоты.
Глубже залегает иллювиально-карбонатный (Вк) горизонт, желто-бурый, с белесыми пятнами карбонатов. Максимальное скопление карбонатов прослеживается на глубине от 30 до 80 см.
Ниже следует горизонт Cs с выделением гипса (не во всех почвах) и еще глубже материнская порода (С) карбонатная, часто засоленная и гипсоносная.
Классификация
Она основана на степени выраженности в бурых полупустынных почвах дернового и элювиального процессов по содержанию в них гумуса и выщелоченности профиля от легкорастворимых солей. По этим признакам в типе бурых полупустынных почв выделены три подтипа; на территории России распространены два из них.
Бурые полупустынные типичные с содержанием гумуса 1,5-2,0 %, по фациальной принадлежности кратковременно промерзающие (прикаспийские).
Бурые полупустынные светлые с содержанием гумуса 1,0-1,5 %, теплые промерзающие (казахстанские).
Бурые полупустынные безгипсовые умеренно теплые, длительно промерзающие (центральноазиатские), встречающиеся в межгорных котловинах Южной Тувы.
В подтипах бурых полупустынных почв выделены роды: обычные, слабодифференцированные (песчаные, супесчаные), солонцеватые, солончаковатые, гипсоносные.
Виды выделяются по степени солонцеватости, глубине, типу и степени засоления. По гранулометрическому составу наряду с суглинистыми распространены песчаные и супесчаные разновидности.
Почвенный покров зоны комплексный. Кроме бурых полупустынных почв основными компонентами комплексов являются солонцеватые почвы, солонцы и лугово-бурые почвы.
Состав и свойства
Для профиля бурых полупустынных почв характерна четкая элювиально-иллювиальная дифференциация. Верхние горизонты (А1) обеднены илистыми частицами, полуторными оксидами (Fe2О3, A12О3).
Максимальное количество которых обнаруживается в гумусово-иллювиальных горизонтах. Почвы характеризуются малой мощностью гумусового горизонта и низким содержанием гумуса, которое постепенно с глубиной снижается (рис. 17).
Общие запасы гумуса составляют на легких почвах 30-40 т/га и более, на тяжелых – 70-100 т/га. В составе гумуса преобладают фульвокислоты, содержание которых увеличивается с усилением солонцеватости. Гумус обогащен азотом (С: N = 7 — 9).
Общее содержание азота в верхнем горизонте колеблется от 0,11 до 0,18 %, фосфора — 0,06-0,2, калия— 1,5-2%. Почвы слабо обеспечены подвижным фосфором (не более 100 мг/кг почвы), достаточно хорошо подвижным калием (более 200 мг/кг почвы).
Емкость поглощения в суглинистых почвах составляет около 20, в супесчаных —7-13мг-экв/100 г почвы. Максимальная ее величина наблюдается в гумусово-иллювиальных горизонтах.
В составе обменных оснований преобладают Са 2+ и Mg 2 , на обменно-поглощенный Na + приходится 5-14% емкости поглощения. Реакция (рНн2о) слабощелочная, с глубиной увеличивается. Многие из бурых полупустынных почв содержат гипс и легкорастворимые соли (1,5-3 % в нижней части профиля).
Бурые полупустынные почвы бесструктурны; горизонты В отличаются высокой плотностью, низкой водопроницаемостью. Водно-физические свойства неблагоприятны. Почвы малоплодородные, а дефицит влаги еще более снижает их агрономическую ценность.
Сельскохозяйственное использование
Использование почв осложнено резкой засушливостью климата, низким плодородием почв, опасностью проявления дефляции на значительных площадях, особенно почв с легким гранулометрическим составом.
Наиболее пригодны для земледелия бурые полупустынные несолонцеватые или слабосолонцеватые незаселенные почвы.
Лучшими из них являются лугово-бурые, формирующиеся по пониженным элементам рельефа. На них без полива, используя близость уровня грунтовых вод, в траншеях можно возделывать овощные и бахчевые культуры. Однако на большей части зоны земледелие без орошения невозможно.
Тепловые ресурсы зоны при орошении позволяют возделывать большой набор ценных культур (зерновые, бахчевые, овощные, плодовые).
При орошении кроме получения устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур необходимо решать задачи по повышению и сохранению почвенного плодородия (внесение удобрений, внедрение приемов, предотвращающих вторичное засоление и осолонцевание почв).
В зоне широко развито пастбищное животноводство, преимущественно овцеводство. При развитии этой отрасли необходимо предусматривать мероприятия по защите почв от дефляции, а для повышения продуктивности пастбищ — использование лиманного орошения.
Контрольные вопросы и задания
- Укажите особенности природных условий почвообразования в полупустынной зоне.
- Какие процессы почвообразования участвуют в генезисе бурых полупустынных почв?
- Какие свойства характерны для бурых полупустынных почв?
- В чем состоят особенности сельскохозяйственного использования полупустынных почв?
- Какие поставлены задачи по охране почв в полупустынной зоне?
Источник