Карбонатные почвы характеристика описание

Карбонатные почвы

Карбона́тные по́чвы — почвы, образующиеся в верхнем (гумусовом) слое земли и содержащие карбонаты.

Содержание

Классификация

Подразделяются на подтипы: сероземы, каштановые почвы, черноземы предкавказские, южные, обыкновенные и карбонатные [1] .

Состав

В своем составе содержат соли угольной кислоты, а также, главным образом, кальций и магний. Также встречаются минералы: кальцит, доломит, люблинит, анкерит, арагонит [1] .

Выделяют первичные карбонаты, которые содержатся в почвообразующих слоях, и вторичные, которые накапливаются в процессе почвообразования и встречаются в виде карбонатной плесени, сединки, инея, жилок, псевдомицелий и конкреций [1] .

Свойства

Из-за тонкого верхнего слоя, где содержание гумуса небольшое, карбонатные почвы обладают не высокой плодородностью и, следовательно, не пригодны для выращивания культур с глубокой корневой системой. Из-за pH-показателя равному или большему 7 усложняется усвоение растениями железа и марганца. Понизить данный показатель можно путем внесения органических веществ. Не рекомендуется применять минеральные кислоты, повышающие вероятность повреждения растений.

Содержание в почве общих и активных карбонатов напрямую влияет на сахаристость и содержание ароматических веществ в ягодах винограда, а также на количества спирта в вине. Избыток карбонатов в почве часто отрицательно влияет на плодоношение винограда, вызывая нарушение минерального питания растений, что не редко приводит к заболеванию хлорозом, которое усиливается при не достаточном содержании гумуса, плохой структуре и неблагоприятных физических свойствах почвы [2] .

Применение

Широко используются для выращивания устойчивых к карбонатам сортов винограда для производства высококачественных столовых, десертных и крепких вин повышенной свежести, а также шампанских виноматериалов [3] .

На карбонатных почвах следует выращивать культуры, которые хорошо переносят щелочную почву: черешню, капусту, горох и фасоль. И напротив, не рекомендуется возделывать культуры, предпочитающие кислую почву: рододендрон, олеандр, хвойные растения. Выращивать картофель на данных почвах также не рекомендуется, так как он часто поражается фитофторозом.

Источник

Садоводство на карбонатных почвах

Наш читатель из Крыма В. Курманов пишет: «Я начинающий огородник. Узнал, что у нас карбонатные почвы с pH 8. Расскажите об особенностях выращивания растений на таких почвах».

Для Крыма характерны карбонатные и выщелоченные черноземы, а также солонцеватые черноземы. Эти почвы могут иметь различный механический состав – среднесуглинистые, тяжелосуглинистые. Содержание гумуса в них колеблется в среднем около 3,4–3,8%, до 4,5%, то есть почвы достаточно плодородные. Глубина гумусированного горизонта может варьировать от 50 до 100 см в зависимости происхождения почвы. Отдельный проблемный тип почв – солонцеватые черноземы, они отличаются слабой водопроницаемостью, высокой щелочностью, во влажном состоянии они заплывают, а в сухом уплотняются и растрескиваются. Солонцеватые черноземы требуют специальных мер по мелиорации, в частности – гипсования.

Все карбонатные почвы отличаются повышенным содержанием извести, однако пригодность их для выращивания сельскохозяйственных культур зависит от степени щелочности, а также от глубины коренных известковых пород. Если известняки залегают на глубине 1,5 м, то в этом месте можно разбивать виноградники, при глубине более 2 м можно сажать сады. Если плотные известковые породы лежат на глубине 50–60 см, то на таких почвах можно выращивать зерновые культуры и овощи.

Избыточная щелочность почвы (pH более 8,5) затрудняет перемещение и доступность железа и фосфора, угнетает развитие растений и почвенных микроорганизмов, ухудшает физические свойства почв (они становятся плотными, твердыми, менее пористыми и водопроницаемыми). Растения страдают от хлороза. Сильно щелочные почвы не подходят для большинства культур, для винограда и плодовых.

При невысоком защелачивании (pH менее 8) успешно можно сажать многие плодовые растения – персик, абрикос, черешню, грушу, айву, кизил, орех грецкий, миндаль, шелковицу. Из овощных культур такие условия выдержат свекла, капуста, горох, фасоль, тыква, кабачок, лук, чеснок. Из декоративных – клематис и жимолость каприфоль, бобовник, кизильник, самшит, лаванда, розмарин, тамарикс, колокольчики, камнеломки, молочай, молодило, иберис и другие многолетние растения.

Другие культуры предпочитают нейтральную или слабокислую почву, а некоторые растут исключительно на кислых почвах (вересковые).

Добиться уменьшения щелочности почвы можно путем использования органики и сидератов, внесением специально подобранных минеральных удобрений.

Уменьшить щелочность почвы при значении pH 8 можно путем внесения органических удобрений (перепревший навоз, компост, торф). Органика сделает почву более плодородной и структурной, при ее разложении в условиях достаточного увлажнения повышается кислотность. Помогает также посев сидератов с неглубокой их заделкой в почву (горчица, люцерна, рапс и другие). Регулярное внесение удобрений, содержащих азот в аммонийной форме (сульфат аммония), приводит к повышению кислотности почвы.

В щелочных почвах становятся дефицитными фосфор и железо. Важно использовать при посадке многолетних культур и при основной обработке почвы фосфорные удобрения (суперфосфат). Избежать дефицита железа и заболевания хлорозом можно, если использовать для подкормок (корневых и некорневых – по листьям) удобрения, содержащие доступное железо в хелатной форме.

Источник

Карбонатные почвы – содержание элементов

Карбонатные почвы — почвы, содержащие карбонат кальция (СаСО3). В них входят серозёмы, каштановые почвы, а также черноземы: южные, обыкновенные, карбонатные.

Ниже представлены градации обеспеченности карбонатных почв азотом, гумусом, подвижным фосфором (по Мачигину), обменным калием (по Мачигину).

Так, исходя из Вашего результата агрохимического анализа, Вы можете определить, какой элемент у Вас в недостатке, а какой – в достаточном количестве. И на основании этого выявить соответствующую потребность в удобрениях.

✅Азот. Количество азота находится в прямой зависимости от содержания в почве органического вещества, прежде всего, гумуса. При минерализации (разложении) гумуса высвобождаются доступные растениям азотистые соединения.

Однако нельзя получать урожаи только благодаря использованию природных запасов азота даже на богатых гумусом почвах. Растения потребляют азот в больших количествах, и потому необходимо пополнять его запасы в почве.

✅Фосфор. Основным источником фосфора для растений являются фосфаты (соли ортофосфорной кислоты). Наиболее благоприятная реакция среды для усвоения растениями фосфат-ионов слабокислая (рН 6-6,5).

Поскольку карбонатные почвы характеризуются слабощелочной реакцией среды (рН 7,5-8,7), следует учитывать слабую растворимость фосфатов при планировании системы удобрения.

✅Калий. Одна из форм содержания калия в почве – в поглощенном состоянии (обменный и необменный). Основным источником калия для растений является обменный калий. Необменный – труднодоступен. Однако при потреблении обменного калия его запасы пополняются за счет необменного – своего рода равновесие в почве.

При наличии в почве значительной доли калия в малодоступной форме растения испытывают в нем недостаток.

Источник

Карбонатность и выщелоченность почв

Наиболее распространены в почвоведении понятия «карбонат- ность», «выщелачивание карбонатов» и «карбонатный профиль».

Карбонатность — содержание в почве или почвообразующей по­роде карбоната кальция (СаСО₃).

Карбонатность почв определяет кальцит — СаСО₃. Присутствие в почве других минералов с этой химической формулой (арагонит и др.), а также кальцийгидратов (СаСО₃ . nH₂O) проблематично (Минкин и др., 1995) хотя арагонит за пределами почв и кор вы­ветривания весьма распространен. В почвах его можно обнаружить во включениях раковин моллюсков. Кальцит в почвах всегда со-

Уровень плодородия почв под многолетними насаждениями в зависимости от глубины залегания повышенных концентрации

вредных солей (Вальков, Фиськов)

провождается доломитом (СаСО₃ • MgCO₃) в количествах, не превы­шающих 15-20 %. Существующие в практике методы определения карбонатов по выделению CO₂ обычно большей частью затрагивают кальцит, не разлогая доломит. Употребляющиеся понятия «кар­бонаты», «содержание карбонатов» обычно предполагают наличие в почвах кальцита, но никоим образом других форм карбонатов (Ма₂СО₃, NaHCO₃ и т. д.).

Генетическая классификационная значимость карбонатности показана в табл. 4.36-4.38.

Вскипание почвы от 10 % HCl и примерное содержание CaCO₃

Степень карбонатности почв по содержанию CaCO₃

Степень карбонатности и выщелоченности почв по глубине вскипания

занимают одно из первых мест. В. А. Ковда (1973) рассчитал, что ежегодный химический сток углекислого кальция с суши в океан речными водами составляет около 558 млн т. Содержание карбона­тов в земной коре составляет 1,7 %. Однако, несмотря на большой сток углекислого кальция в океан, значительные его количества задерживаются в ландшафтах суши, в почвах и породах коры вы­ветривания, определяя во многом облик сухопутной биосферы.

Выщелачивание карбонатов как почвенное явление представ­ляет передвижение и вынос с растворами за пределы отдельного горизонта, почвы и коры выветривания карбоната кальция и дру­гих растворимых солей. В генезисе почв особое положение зани­мает карбонат кальция, в силу его относительной устойчивости по сравнению с легкорастворимыми солями и высокой подвижности в сравнении с силикатами и алюмосиликатами. Подвижность опре­деляется гидролизом карбонатов:

Бикарбонат кальция (соль) существующий в природе только в растворимом состоянии, представляет, в сущности, главный ком­понент выщелачивания. Растворимость же самого кальцита край­не незначительна и не принимается во внимание. Са(НСО₃)₂ при изменении концентрации раствора и содержания в нем СО₂ легко снова переходит в кальцит. Эта переходная форма кальцита фор­мирует в почвах различного рода карбонатные новообразования, представляющие в той или иной форме карбонатный профиль.

Карбонатный профиль — распределение карбонатов по гене­тическим горизонтам почвы. В почвах с периодическим промыв­ным режимом нижняя граница максимума карбонатов совпадает с нижней границей почвы в целом.

Главное в определении типа миграции и аккумуляции карбо­натов по почвенному профилю и за его пределы зависит от кон­центрации в растворах бикарбоната кальция. Динамика растворов этой соли зависит, в первую очередь, от концентрации СО₂, т. е. от интенсивности биологических процессов по сезонам и годам. Такова сущность системности явлений в природе: чисто химиче­ские и физико-химические процессы определяются биологической активностью объекта. Высокая динамичность биологических про­цессов и погодных условий определяет наибольшую степень ва­риабельности почвенно-генетических характеристик, связанных с карбонатностью и выщелоченностью.

Экологические аспекты карбонатности почв. Карбонатность как экологический фактор плодородия почв имеет давнюю историю изучения. Карбонатные почвы используются как пахотные земли, под виноградники и сады. На обширных равнинах Предкавказья встречаются карбонатные черноземы (обыкновенные южно-евро­пейской теплой фации). Такие богатейшие почвы содержат в верх­ней корнеобитаемой толще 1-6 % СаСО₃. Однако это не умаляет высокого плодородия почв для многих растений. Большие урожаи на них зерновых культур, сахарной свеклы, подсолнечника, пло­довых и винограда известны всей стране. На сильнокарбонатных рендзинах и в Крыму, и на Кавказе, и во Франции, и в Испании и т. д. виноградные растения находят лучшие условия.

Индикаторами карбонатных почв с рН 7,5-8,7 являются расте­ния — обязательные кальциефилы. На почвах с содержанием СаСО₃ свыше 3 % с высоким обилием произрастают венерин башмачок, дремлик темно-красный, язвенник крупноголовчатый, мордовник 145

обыкновенный, астра ромашковидная и меловые растения — ит- сечек, полынь солянковидная. Переменными индикаторами яв­ляются факультативные кальциефилы — желтушник левкойный, язвенник обыкновенный, горичник олений, пупавка красильная. Существуют растения, для которых карбонатность — экологическое благо. К ним относятся особая флора меловых отложений (иссоп меловой, льнянка лиловая, венерин башмачок и др.). Хорошо про­израстают на почвах с СаСО₃ карагана (акация желтая), абрикос, вишня, грецкий орех и, конечно, виноград, несомненный карбона­тофил (Пелипенко, 2004).

В большинстве случаев карбонатов в основной корнеобитаемой толще нет и при промывном водном режиме, типична кислая реак­ция среды и создаются благоприятные условия для растений аци­дофилов: чайный куст, люпин, клевер, вереск, клюква, брусника и др. Отсутствие СаСО₃ при периодическом промывном и непромыв­ном режиме определяет нейтральную или слабокислую реакцию среды и экологический оптимум для большинства культурных рас­тений: пшеница, кукуруза, сахарная свекла, яблоня, груша, сли­ва, вишня и др.

Таким образом, отношение растений к содержанию карбонатов в почвах неоднозначно. Для многих культур, а их большинство, невысокие концентрации СаСО₃ в почвах благоприятны, а извест­кование является важнейшим агромелиоративным приемом повы­шения плодородия кислых почв. Однако положительное действие карбонатов или отсутствие негативных последствий наблюдается до определенного порога. Этот порог лежит в пределах 5-15 % СаСО₃. При большем количестве извести в корнеобитаемой толще снижение продуктивности почв по мере возрастания карбонатности обусловле­но физической и биологической инертностью балластного кальцита, занимающего места других, более активных в почве минералов.

На почвах с повышенным содержанием карбонатов иногда у плодовых растений появляется хлороз. В карбонатной почве под пораженными хлорозом деревьями и под здоровыми в содержании подвижного фосфора, калия, гумуса, а также рН существенных различий не отмечается. Высокое содержание СаСО₃ в почве не на­рушает общей закономерности в динамике золы и отдельных золь­ных элементов. Оно не влияет на поступление воды в растение, не способствует тому, что плодовые деревья быстрее заканчивают рост и раньше начинают отмирать (Молчанов, 1971). На фоне высокого количества СаСО₃, в почве проявлению и усилению интенсивности хлороза способствуют (по Молчанову):

• пониженная температура и повышенная влажность почвы и воздуха;

• уплотнение почвы и подпочвы, ведущее к нарушению газооб­мена и аэрации и, как правило, затрудняющее рост активной части корневой системы;

• наличие солонцеватости, содержание в почве и почвообразую­щей породе, кроме СаСОз, легкорастворимых солей;

• близкое залегание уровня минерализованных грунтовых вод и колебание их зеркала.

В Краснодарском крае хлороз на карбонатных почвах на­блюдается не всегда и развивается только в тех случаях, когда почвы переувлажнены (Неговелов и др., 1985). На карбонатных сухих почвах хлороз встречается крайне редко, более того, он исчезает при подсыхании переувлажненных почв.

На основании обширного материала по почвам Краснодарского края, нами была произведена сравнительная оценка по урожайно­сти семечковых и косточковых многолетних насаждений на почвах типичных и выщелоченных, с одной стороны, и карбонатных — с другой. Уровень плодородия для садов карбонатных черноземов на 10-25 % ниже в сравнении с выщелоченными и типичными черно­земами. Следовательно, при бонитировочной оценке почв в качест­ве поправочного коэффициента на карбонатность для семечковых может быть взято значение 1,2 в ряду от выщелоченных к карбо­натным или 0,8 в ряду от карбонатных к выщелоченным.

Неизученная сторона карбонатности почв в степных условиях — карбонатность пахотного горизонта не способствует оптимизации оструктуривания. Бытует мнение, что карбонатные черноземы бы­стрее распыляются, больше подвержены ветровой эрозии. Однако это пока еще просто визуальное наблюдение, не подтверждаемое исследовательским опытом.

Есть еще один важнейший аспект карбонатности почв, а именно — карбонаты в составе геологических пород биологиче­ского происхождения (мергели, известняки, доломиты и др.). Эти породы и элювий из них биологически активны в силу сво­его происхождения как остатки организмов, что отражается на 147

продуктивности многих растений (эфиромасличные культуры, виноград и др.) и в первую очередь, на качественных характери­стиках растительной продукции. Обломочный материал мерге­листого и известнякового происхождения высоко ценится вино­градарями и придает виноматериалам особую экологическую и географическую специфику.

Таким образом, общая экологическая оценка карбонатности почв включает следующие положения:

• в профиле почвы карбонатов нет. В этом случае типична кислая реакция среды и создаются благоприятные условия для растений ацидофилов: чайный куст, люпин, клевер, ве­реск, клюква, брусника и др. Отсутствие СаСО₃ при перио­дически промывном режиме определяет нейтральную или слабокислую реакцию среды и экологический оптимум для большинства культурных растений: пшеница, кукуруза, са­харная свекла, яблоня, груша, слива, вишня и др;

• слабо- и среднекарбонатные почвы, т. е. содержащие СаСО₃ до 8 %, обычно снижают биологическую продуктивность для большинства сельскохозяйственных растений на 10-15 % по сравнению с почвами выщелоченными. Снижение продуктив­ности почв по мере возрастания карбонатности обусловлено физической и биологической инертностью балластного каль­цита, занимающего места других, более активных в почве минералов;

• существуют растения, для которых карбонатность — эколо­гическое благо. К ним относится особая флора меловых от­ложений (иссоп меловой, льнянка лиловая, венерин башмачок и др.). Хорошо произрастают на почвах с СаСО₃ карагана (акация желтая), абрикос, вишня, грецкий орех и, конечно, виноград, несомненный карбонатофил.

• карбонатность профиля и пахотного горизонта не способ­ствует оптимизации оструктуривания. Черноземы быстрее распыляются, больше подвержены ветровой эрозии.

Источник