Характеристика почвенно-климатических условий
Читайте также
В ходе решения важнейших задач человечества, относимых к развитию отдельных отраслей производства и экономики в целом, немаловажным фактором является грамотное использование естественных богатств. Одним из таких факторов является состояние почвенно-климатических условий различных природных зон.
Российские ученые-географы, Климент Аркадьевич Тимирязев и Василий Васильевич Докучаев, доказали, что почвенно-климатические условия являются одной из главных элементов физико-географической среды в целом. Такая среда в сильной степени влияет на фитоценозы различного происхождения, их безболезненный рост и развитие, а также на результат (итоговую урожайность).
Систематические исследования характеристики почвенно-климатических условий России начали проводиться в 1920-1930 гг. Данным вопросом занималась сеть агрометеорологических станций Гидрометслужбы СССР, а также научные учреждения сельскохозяйственного характера. В начале 20 века было опубликовано немалое количество работ, посвященных этой теме. Единственный их минус заключается в том, что даже в монографиях, публикующихся отдельно, ученые рассматривали либо температурный режим почвы, либо ее влажность. То есть, все элементы почвенно-климатических условий в совокупности имели место достаточно редко.
Современные ученые уже с лёгкостью могут устанавливать взаимосвязь и взаимозависимость отдельных составляющих данной совокупности. Например, доказано, что термический и водный режимы взаимообусловлены и тесно взаимосвязаны между собой. Именно поэтому целесообразнее рассматривать данные аспекты совместно, в рамках наиболее широкого понятия – почвенного климата. Этот ход позволяет наиболее быстрыми темпами решать как теоритические, так и практические задачи, не теряя при этом качество суждений. Кстати, термин «климат почвы» появился сравнительно давно, благодаря таким наукам, как агроклиматология и почвоведение.
Характеристика почвенно-климатических условий включает в себя, соответственно, 2 части: климатические ресурсы и почвенные ресурсы. Целесообразным будет рассмотреть данный факт на примере конкретной страны, допустим, России.
Климатические ресурсы России
Климат данной страны (как и любой другой) определяется множеством факторов: размером территории, её протяженностью, особенностями рельефа и так далее. Вся территория России подразделяется на климатические зоны, природные условия которых заметно различаются. Но в статье будут описаны условия, касающиеся страны в целом.
Особенностью России является тот факт, что год имеет четкое деление на 2 сезона: холодный и теплый. Более того, даже в течение одного из сезонов можно отметить резкие перепады температуры воздуха. Но если закрыть глаза на эти перепады, можно смело утверждать, что в северном и восточном направлениях амплитуда температуры воздуха за год увеличивается, а температуры зимнего времени года идут на спад. Огромная часть России расположена в умеренном климатическом поясе (исключениями являются побережье Черномории, острова Северного Ледовитого океана и некоторые другие части страны).
Данный климатический пояс состоит из нескольких подтипов:
- Континентальный климат (западное направление в Сибири);
- Умеренно-континентальный климат (Европейская часть страны);
- Резко-континентальный климат (восточное направление в Сибири);
- Муссонный климат (юго-восточная часть Дальнего Востока).
Наиболее холодным регионом считается северная часть Дальнего Востока (до -46 градусов в январе). В истории известны случаи, когда температура на данной территории опускалась до -67,8 градусов.
При характеристике климатических ресурсов любой страны важно отметить продолжительность дня. Касательно России, самый долгий день находится в диапазоне 15 часов и 20 минут, самый короткий длится около 9 часов.
В зимнее время года по всей территории страны имеет место снежный или ледяной покров (лишь на юге Черноморского побережья никогда не выпадает снега). Летнее же время года имеет весьма неустойчивый характер: жаркая погода в южной части страны и относительно холодная в северных регионах.
Берег Черного моря очень отличается от других частей страны своим температурным режимом: зимой он может удивлять своими плюсовыми значениями (до +20 градусов), а летом там еще жарче. Но таких исключений Россия имеет относительно немного. В среднем температура колеблется в пределах -10 градусов в зимнее время года и +22 °С летом.
Подводя итоги, можно отметить, что среднегодовой показатель температурного режима страны составляет -5.5 градуса. Наиболее жаркими частями России являются Республика Адыгея и Краснодарский край. Самый холодный регион – Республика Саха.
Почвенные ресурсы России
Рассматриваемая страна славится разнообразием своих почв. Данный фактор способствует не только благоприятному развитию лесов, полей и других единиц дикой природы, но и плодородию земельных угодий, занятых под сельскохозяйственные участки или территории промышленного назначения.
Следующие виды почв преобладают на территории России:
- Подзолистые почвы (имеют место в основном на территории хвойных лесов; формирование этого типа почвы происходит из-за превышения осадков и низкого уровня испаряемости);
- Тундровые глеевые почвы (формируются из мерзлых пород и имеют место в холодных зонах России (зона многолетней мерзлоты или крайний Север России);
- Серые лесные почвы (образовываются под лесами лиственной породы как прерывистая зона, для создания такой почвы необходимы травяные растения);
- Дерново-подзолистые почвы (можно встретить в местах смешанных лесов; особенностями такого типа почв являются высокие температуры летом и немалое количество растительных отходов);
- Мерзлотно-таежные почвы (имеют место при резко-континентальном климате; данный тип почв служит заменой подзолистым по восточному направлению);
- Черноземы (располагаются в степи и лесостепи в местах повышенной растительности (различного вида травы); выпавшее количество осадков равно их испарению);
- Каштановые почвы (развиваются в местах сухих степей (как и в случае черноземов, наличие травы обязательно!); в данном случае испарение осадков превышает их выпадение);
- Бурые почвы полупустынь (количество растений катастрофически мало, так же, как и осадков; ярко выраженной особенностью такого типа почв является засоление).
Как и в любой другой стране, в России тип почв определяется законами широтной зональности на равнинах, в горах же имеет место вертикальная поясность. Наиболее плодородными почвами считаются черноземы, каковых в России немало. Уровень плодородия определяется количеством гумуса (органическое вещество, перегной) в почве. Именно поэтому рассматриваемую страну можно считать предельно богатой на данный природный ресурс, ведь ни что другое, как почва, создает хороший урожай.
Ученые отметили некоторую особенность черноземов: количество органического вещества в почвах имеет свойство уменьшаться по направлению к северу. А это означает, что и уровень плодородия имеет тенденцию к снижению в северных регионах. Это происходит в результате повышенной влажности почв (в некоторых регионах отмечается высокий уровень заболоче6нности).
Если направиться в сторону Юга, то содержание перегноя в почве пойдет также на снижение (426 ц/га гумуса в стандартных черноземах и 391 – в южных). Но дело в том, что степи и пустыни не являются плодородными не только из-за нехватки в почвах органического вещества, но и из-за их большого засоления.
Но, тем не менее, черноземы России пользуются огромной популярностью в различных отраслях производства. Практически 50% всех территорий, занятых пашнями, приходится на черноземные почвы. Можно отметить, что многоразовая обработка земли приводит к слабой выраженности свойств почвы: она уже не такая продуктивная и питательная, как ранее. Более того, ее структура уничтожается. В таком случае общество прибегает к удобрениям различного рода – и все становится на свои места, полезные свойства земли возвращаются.
Следует выделить, что в России с каждым годом все в большей степени пашни приходят в негодность, следовательно, количество природных ресурсов сигнализирует человечеству об опасности. Именно это должно стать толчком к повышению качества и плодородия земли.
Источник
Система удобрений в севообороте
Эффективность удобрений максимальна при оптимальном удовлетворении растений всеми факторами жизни (свет, тепло, влага, воздушный режим и др.) в комплексе с другими приемами агротехники.
К основным условиям, влияющим на эффективность удобрений, относятся: климатические, уровень плодородия почв, дозы удобрений, соотношение в них питательных веществ, мелиоративные противоэрозионные и агротехнические мероприятия, ассортимент удобрений, биологические особенности культур и др.
Климатические условия определяют главным образом степень обеспеченности растений теплом и влагой. Для большинства- полевых культур максимальная продуктивность обеспечивается при условии, если сумма температур выше +10°C за вегетационный период составляет не менее 3000°, а влажность почвы поддерживается на уровне 60—80% от ППВ. В нашей стране такие условия климата характерны главным образом для лесолуговой и лесостепной зон. В остальных районах наблюдаются значительные отклонения климатических условий в сторону недостатка тепла (северные районы) или недостатка влаги (южные и восточные районы), что определяет эффективность применяемых удобрений.
Для рационального распределения удобрений и разработки системы удобрений в соответствии с природными особенностями отдельных районов нашей страны необходимо учитывать основные почвенно-климатические зоны с резко различным характером действия удобрений.
По характеру увлажнения лесолуговая — влажная зона, лесостепная — полувлажная, степная — полузасушливая, сухостепная с темно-каштановыми и каштановыми почвами — засушливая, полупустынная и пустынная со светло-каштановыми, бурыми и сероземными почвами — очень засушливая.
Для лесолуговой зоны характерно, что примерно в 80% случаев нет ущерба урожаю от засухи или он незначителен, в то время как в сухостепной зоне в 70% случаев урожай от засухи снижается на 40—50%. По мере перехода от лесолуговой зоны к пустынной изменяется не только стабильность урожаев, но и эффективность удобрений.
Уровень плодородия почв нашей страны, т. е. способность их обеспечивать растения питательными веществами, весьма разнообразен.
Азотное питание зависит от содержания в почве органического вещества и скорости его разложения. В дерново-подзолистых почвах лесолуговой зоны содержание гумуса низкое и общее количество освобождаемого азота в доступной для растений форме невелико. При переходе от лесолуговой зоны к лесостепной количество подвижных форм азота возрастает вследствие повышения содержания гумуса в почве. В сухой степи процент гумуса падает, но степень его разложения (особенно при наличии влаги) резко возрастает, что приводит к быстрому истощению почвы. Однако без полива освободившегося при разложении гумуса азота хватает для растений, так как при низких урожаях, получаемых в этих условиях, они усваивают питательные вещества (в первую очередь азот) в небольшом количестве.
Потребность в фосфорных и калийных удобрениях зависит от содержания подвижных форм этих элементов в почвах и степени их доступности растениям. Значительная часть земель нашей страны содержит, мало фосфора, причем доступность его при снижении влажности почвы в течение вегетационного периода падает и тем сильнее, чем ниже увлажненность данной зоны. Небольшое количество фосфора в почве свидетельствует о низком уровне ее плодородия. Опытные и производственные данные указывают на тесную связь между содержанием фосфора в почве и уровнем урожая основных культур.
Для достижения оптимального содержания фосфора в почвах различной обеспеченности им требуется внесение значительного количества фосфорных удобрений. Потребность в них растений не только не снижается при переходе от лесолуговой к степной зоне, но и несколько увеличивается.
Потребность в калии на легких дерново-подзолистых почвах с низким содержанием его значительна, по мере утяжеления механического состава почв она снижается. В лесостепной и степной зонах в почвах количество калия возрастает, а в почвах сухостепной зоны его достаточно для обеспечения урожаев без полива.
Нечерноземная зона в первую очередь нуждается в снабжении минеральными удобрениями, так как другие агротехнические приемы здесь не обеспечивают значительного роста урожайности основных сельскохозяйственных культур.
Основная особенность применяемых удобрений в нашей стране — уменьшение их влияния на урожай при переходе из Нечерноземной в лесостепную и степную зоны. Эта закономерность прослеживается на многих культурах, распространенных в данных зонах.
В пределах европейской части нашей страны эффективность полного минерального удобрения в целом и азота в частности на озимой пшенице уменьшается с продвижением с северо-запада на юго-восток. Если на дерново-подзолистых почвах нашей страны прибавка урожая озимой пшеницы составляет 8—10 ц/га, то в лесостепной и черноземной зонах она падает на 3—4 ц/га. Наиболее высокая окупаемость удобрений под яровую пшеницу наблюдается в дерново-подзолистой зоне, в лесостепи Зауралья и Восточной Сибири.
На дерново-подзолистых почвах наиболее эффективны азотные удобрения; прибавки урожая от N40-60 составляют 4—5 ц/га, а от полного минерального удобрения (N60P40K40) — 6 ц/га.
В зоне выщелоченных черноземов основная роль принадлежит также азоту, хотя его эффективность несколько ниже, чем в зоне дерново-подзолистых почв.
В более засушливых степных областях, где распространены обыкновенные черноземы и каштановые почвы, уменьшается действие азота и возрастает значение фосфора.
Высокоэффективно полное минеральное удобрение в лесостепной зоне Зауралья: N60P40K40 обеспечивает прибавку урожая 6—7 ц/га.
На обыкновенных черноземах Западной Сибири, где сосредоточена значительная часть посевов яровой пшеницы, основная роль в повышении урожая принадлежит фосфорным удобрениям.
В лесостепях Восточной Сибири на серых лесных почвах и выщелоченных черноземах целесообразны азотные удобрения. Здесь прибавка урожая яровой пшеницы от дозы N40-60 составляет 5—6 ц/га, а от полного минерального удобрения — 7—7,5 ц/га.
В пределах лесостепной зоны европейской части нашей страны отмечается некоторое уменьшение влияния полного минерального удобрения в восточных районах по сравнению с западными. Так, на выщелоченных черноземах Центрально-Черноземной зоны средняя прибавка урожая зерна яровой пшеницы от внесения N40P40K40 составляет примерно 4,5 ц/га, а на таких же почвах в Поволжье и Приуралье — 3,5. В восточной лесостепи сравнительно невысокой отзывчивостью на удобрения отличаются почвы Ульяновской, Пензенской областей и некоторых районов Татарской и Башкирской АССР, где сильнее проявляется засушливость климата. В районах, лучше обеспеченных влагой, эффективность их такая же, как в Центрально-Черноземной зоне.
На черноземах типичных и обыкновенных Центрально-Черноземной зоны прибавка урожая сахарной свеклы от основного удобрения в дозах N80-100 P80-100 K80 составляет 65—75 ц/га, а на черноземах обыкновенных Поволжского района в дозах N50-60P90-100K50-60 — около 50 ц/га.
Если при движении от зоны к зоне происходят резкие изменения как свойств почвы, так и климата, то в пределах одной зоны в западной и восточной ее части изменения климата бывают не столь резки, а плодородие почвы одного и того же типа может заметно колебаться.
Один из главных факторов, определяющих эффективность применяемых удобрений, — предшественник и предшествующая удобренность полей.
Источник