Сельскохозяйственное использование бурых лесных почв

Сельскохозяйственное использование и охрана бурых лесных почв

Сельскохозяйственное использование. Бурые лесные почвы используются под лесные угодья; в сельском хозяйстве они пригодны под зерновые, овощные, технические и плодовые культуры. Повсюду они отличаются высокой производительностью.

С.В. Зонн (1974) отмечал на примере бурых лесных почв Литвы, Белоруссии и Эстонии, что они имеют существенное значение, так как плодородны, легко оккультивируются и пригодны под сельскохозяйственное использование. Главный недостаток – площади таких почв невелики и распределены они в основном отдельными контурами. В лесном хозяйстве они представляют особую ценность, поскольку пригодны для культуры дуба и других древесных пород, требовательных к почвенным условиям.

На типичных бурых лесных почвах Кавказа развиты прекрасные буковые, пихтовые и смешанные леса. Введение этих почв в культуру с соблюдением необходимых противоэрозионных мероприятий дает благоприятные результаты. Оподзоленные бурые лесные почвы обладают ухудшенными физическими и химическими свойствами в отличие от типичных их представителей. Но они более освоены в отличие от других бурых лесных, т.к. обладают отсутствием щебня и приуроченены к наиболее пологим элементам рельефа. Бурые лесные кислые оподзоленные почвы используются под садовые, технические, цитрусовые, чай и виноград. Они нуждаются при сельскохозяйственном использовании в азотных и фосфорных удобрениях.

Остаточно-карбонатные бурые лесные почвы отличаются от бурых лесных типичных более лучшей оструктуренностью и щелочной реакцией в нижней части профиля, что не позволяет выращивать на них некоторые сельскохозяйственные культуры, например, чай (Фридланд, 1986).

В Горном Крыму на бурых лесных почвах возделывают виноградники, сады и плантации табака (Ливеровский, 1974). На Дальнем Востоке бурые лесные почвы используют под пашню, многолетние плодово-ягодные насаждения, но экологически более приемлемым является возделывание на них кормовых культур в специальных противоэрозионных севооборотах с зерновыми и многолетними травами (Костенков, Ознобихин, 2006). Предгорья Закарпатья, где распространены бурые лесные почвы, являются основными районами виноградства и плодоводства.

Бурые лесные почвы равнинных территорий чаще всего представлены поверхностно-глеевыми (Прикарпатье) или оподзоленными почвами (Дальний Восток). Основное мероприятие по повышению плодородия – создание мощного окультуренного пахотного горизонта путем постепенного углубления, удаления мешающих обработке крупных камней в сочетании с известкованием, а также с систематическим применением органических и минеральных удобрений (Руднева, 1957).

Охрана почв. Горно-лесные почвы, подвергающиеся воздействию лесных пожаров, становятся неустойчивыми против водной эрозии, теряют большое количество питательных веществ, приобретают новые послепожарные свойства (Стефин, 1981). Стартовым моментом пирогенной эволюции почв, почвенного покрова, климата, почвообразующего субстрата, рельефа, их возраста является пирогенная трансформация растительности, растительного покрова. Пирогенное воздействие на почвы дифференцируется на прямое и косвенное. Прямое проявляется в варьирование мощности органогенных и гумусовых горизонтах за счет их частичного или полного выгорания, появления в них включения древесного угля. Косвенное воздействие реализуется по следующим направлениям: 1) изменение профилеобразующих процессов и, прежде всего, процесса гумусообразования и гумусонакопления; 2) активизация плоскостной эрозии почв, солифлюкция (Пшеничников, Пшеничникова, 2002).

Самое важное предупреждение эрозии бурых лесных почв после катастрофических и сильных пожаров – скорейшее восстановление напочвенного покрова и возобновление леса. На свежих пажарищах и гарях, где огнем уничтожена большая часть лесной подстилки и напочвенного покрова весьма эффективным средством является подсев трав (Стефин, 1981).

Вторым видом антропогенного воздействия по своей значительности являются рубки леса. При сплошной рубке физические свойства почвы ухудшаются, часто уменьшается общая поразность и одновременно сильно падает некапиллярная скважность, в связи с этим водопроницаемость почвы сильно снижается (Гулисашвили, 1946). Диапазон активной влаги в верхних горизонтах бурых лесных почв (0-20 см) Семинского хребта на Горном Алтае на вырубках 30-летней давности в 1-1,5 раза больше, по сравнению с почвами на контрольном участке (кедровники, не затронутые антропогенными воздействиями). Но оценка лесорастительных свойств в данных почвах позволяет говорить о том, что они могут обеспечивать нормальное возобновление лесов (Читоркина, 2001).

Также большое воздействие на почвы оказывает выпас скота. На примере Семинского хребта Ю.А. Читоркина (Малянова) (1999) определила, что вследствие постоянных зоогенных нагрузок произошло резкое снижение возобновления кедра в кедровниках, что привело к доминированию лиственниц. Сокращение же выпаса скота привело к возобновлению кедра, что заметно сказалось на напочвенном покрове, плотности и скважности плодородия лесных почв.

Судьба горно-лесных почв полностью зависит от произрастающей на них лесной растительности. Сплошные вырубки, сильные лесные пожары сводят к нолю роль леса как почвообразователя, вследствие чего или развиваются абиогенные процессы в почвах, или резко изменяется направление почвообразования.

Заключение

Таким образом, данная курсовая работа позволила обобщить и систематизировать большой объем имеющейся литературы по бурым лесным почвам и выявить основные черты их формирования, генезиса и свойств.

Вопрос о распространении и генезисе бурых лесных почв долгое время оставался не решенным, в связи с чем, история изучения играет важную роль в формировании взглядов на данные почвы.

В ходе курсовой работы было выделено четыре основных периода в изучение буроземов. Первый период – бурые лесные впервые выделили как самостоятельный генетический тип почв в Европе, во второй период их начали выделять в СССР, в соответствии с чем, определились их первые генетические особенности; третий период – расширяется их ареал распространения, бурые лесные сравниваются с подзолистыми почвами, выделяются их оподзоленные подтипы; четвертый период связан с развитием взглядов на процессы, формирующие бурые лесные почвы, распространением их практически повсеместно и их классификацией. Сейчас бурые горно-лесные почвы являются самым распространенным видом горно-лесных почв.

Итак, в соответствии с поставленными задачами были выделены главные особенности бурых лесных почв:

1) Бурые лесные почвы не образуют сплошной зоны. Их выделяют в Закарпатье, Кодрах, Северном и Среднем Кавказе, на Урале, Алтае, Саянах и на Дальнем Востоке. В связи с этим, они имеют различные условия формирования.

Бурые лесные почвы формируются в основном на элювиально-делювиальных и аллювиальных отложениях под широколиственными, хвойно-широколиственными, хвойными, кустарничковыми и широкотравными лесами, в условиях умеренно теплого климата с преимущественно летними осадками.

2) Основными процессами, формирующими бурые лесные почвы являются: оглининение метаморфической природы, сопровождающееся образованием глинистых минералов; лессиваж и гумусоаккумулятивный процесс. Эти процессы являются слагающими буроземообразовательного процесса. В оподзоленных бурых лесных почвах наблюдается процесс оподзоливания с поверхности профиля.

3) Бурые лесные почвы слабодифференцированы по профилю и делятся на следующие генетические горизонты: А0 – А0А1 – А1 – Вt – С

Основной характерной особенностью профиля бурых лесных почв является метаморфический горизонт Вm, образовавшийся в процессе оглинения профиля. Для буроземов характерно присутствие минералов, таких как кварц, монмориллонит-нонтронит и вторичные слюды, т.е. железосодержащих минералов. По гранулометрическому составу бурые лесные почвы тяжелосуглинисты и легкосуглинисты, максимум илистой фракции и физической глины приходится чаще всего на верхнюю и среднюю части профиля, что приводит к оглиниванию гумусо-аккумулятивного и элювиального горизонтов. Оподзоленные бурые лесные почвы резко выделяются среди других подтипов бурых лесных. Они формируются на щебнистых и малощебнистых почвообразующих породах, уже сильно выветрелых. Поэтому гранулометрический состав не обнаруживает интенсивного процесса выветривания, таким образом, количество крупных частиц ничтожно и не уменьшается от нижних горизонтов к верхним.

Содержание гумуса составляет 4-10% в верхнем горизонте, но оно резко убывает по профилю. Состав гумуса бурых лесных почв либо фульватно-гуматный, либо гуматно-фульватный. Так как бурые лесные почвы богаты грубым гумусом, в них присутствует много легкогидролизуемого азота. Характерно преобладание фульвокислот над гуминовыми кислотами. Реакция слабокислая или кислая, ненасыщенны основаниями.

Для бурых лесных почв характерно накопление Fe2O3 в профиле, оно происходит в трех формах: в виде пленок на поверхности минеральных зерен и агрегатов, в составе глинных минералов и в форме конкреций. Преобладание аморфных форм железа над его окристаллизованными формами. Соотношения SiO2:R2O3 почти не изменяются по профилю.

4) Бурые лесные почвы отличаются высокой плодовитостью и используются в основном под зерновые, плодовые и овощные культуры. Оподзоленные бурые лесные почвы обладают ухудшенными физическими и химическими свойствами в отличие от типичных их представители, но они являются более освоенными в сельском хозяйстве. Главными антропогенными факторами, влияющими на буроземы, являются вырубка леса, пожары и выпас скота. Очень большое значение имеет восстановление растительного покрова путем подсева трав.

Литература

1. Агрохимия почв юга Дальнего Востока [Учебное пособие] М.: Изд-во Круглый год. А. М. Ивлев, В. И. Дербенцева, В. И. Голов, В. Г. Трегубова. – 2001. – 100с.

2. Алисов Б.П. Климат СССР. – М.: Изд-во МГУ, 1956. – 104с.

3. Антипов-Каратаев И.Н. О бурых лесных и коричневых почвах // Почвоведение. – 1947. – №12

4. Афанасьева Т.В., Василенко В.И., Терешина Т.В., Шеремет Б.В. Почвы СССР. М.: Изд-во Мысль, 1979. – 380с.

5. Борисов А.А. Климат СССР. В прошлом, настоящем и будущем. – Л.: Изд-во Ленинградский университет, 1975. – 434с.

6. Виленский Д.Г. Буроземный почвообразовательный процесс. // Вестник МГУ. – 1947. – № 5.

7. Владыченский А.С. Особенности горного почвообразования. – М.: Изд-во Наука, 1988. – 191с.

8. Вылцан И.А. Осадочные формации Горного Алтая. Томск, 1974. – 188с.

9. Герасимов И.П. Бурые лесные почвы в СССР, Европейских странах и в США // Почвоведение. – 1959. – №7

10. Герасимов И.П. О типах почв горных стран и вертикальной почвенной зональности. // Почвоведение. – 1948. — № 11.

11. Градобоев Н.Д. Горные почвы кедровых лесов Алтая. // Труды по лесному хозяйству Сибири. – 1958. – Вып.4. – Новосибирск.

12. Градобоев Н.Д. Почвы лиственничных лесов Сибири (Алтай, Кузнецкий Алатау и Тува) // Труды по лесному хозяйству Сибири. – 1955. – Вып.2. – Новосибирск.

13. Гулисашвили В.З. Изменение основных элементов физических свойств бурых лесных почв при рубках леса. // Почвоведение. – 1946. — № 9.

14. Гулисашвили В.З., Махатадзе Л.Б., Прилипко Л.Н. Растительность Кавказа. М.: Изд-во Наука, 1975. – 234с.

15. Дюшофур Ф. Основы почвоведения. Эволюция почв (опыт изучения динамики почвообразования). М.: Изд-во Прогресс, 1970. – 591с.

16. Ершов Ю.И. Закономерности почвообразования и выветривания в зоне перехода от Европейского континента к Тихому океану. М.: Изд-во Наука, 1984. – 260с.

17. Захаров С.А. Почвы горных районов СССР. // Почвоведение. – 1966. – №7.

18. Зонн С.В. Буроземообразование, псевдооподзоливание и подзолообразование. // Почвоведение. – 1966. — №7.

19. Зонн С.В. Буроземообразование и псевдооподзоливание в почвах Русской Равнины. М.: Изд-во Наука, 1974. – 275с.

20. Зонн С.В. Горно-лесные почвы Северо-Западного Кавказа. М.: Изд-во АН СССР, 1950. – 333с.

21. Китредж Д. Влияние леса на климат, почвы и водный режим. М., 1951. – 456с.

22. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Изд-во Колос, 1977. – 224с.

23. Классификация и диагностика почв. Смоленск: Изд-во Ойкумена, 2004. – 342с.

24. Костенков Н.М., Ознобихин В.И. Почвы и почвенные ресурсы юга Дальнего Востока и их оценка // Почвоведение. – 2006. – №5

25. Крылов А.Г., Речан С.П. Типы кедровых и лиственничных лесов Горного Алтая. М.: Изд-во Наука, 1967. – 233с.

26. Ливеровский Ю.А. Почвы СССР. М.: Изд-во Мысль, 1974. – 462с.

27. Ливеровский Ю.А. Проблемы генезиса и географии почв. М.: Изд-во Наука, 1987. – 248с.

28. Огородников А.В., Читоркина О.Ю. Почвообразование в кедровых лесах Горного Алтая. Томск: ТГУ, 2004. – 173с.

29. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование. М.: Изд-во Наука, 1980. – 222с.

30. Пономаренко В.М. Верхняя граница леса в горах Сихотэ-Алиня // Флора и растительность Сибири и Дальнего Востока / Тезисы докладов II Российской Конференции. Часть 2. – Красноярск. – 1996.

31. Прасолов Л.И. Генезис, география и картография почв. М.: Изд-во Наука. – 1978. – 264с.

32. Пшеничников Б.Ф., Пшеничникова Н.Ф. Генезис и эволюция приокеанических буроземов. Владивосток: Изд-во Дальневосточного Университета, 2002. – 290с.

33. Руднева Е.Н. К вопросу о генезисе бурых лесных почв предгорий Закарпатья // Почвоведение. – 1957. – №10

34. Пуртова Л.Н., Зимина М.П. Изменчивость физико-химических показателей бурых лесных почв в пределах фитогенных полей деревьев (юг Дальнего Востока) // Почвоведение. – 2007. – №1

35. Середин Р.М. Природные ресурсы и производственные силы Северного Кавказа // Растительные ресурсы. Часть 1. Лес. Изд-во Ростовского Университета, 1980. – 360с.

36. Соколова Е.И. Бурые горно-лесные почвы Крыма // Почвоведение. – 1947. – №8

37. Соколова Т.А., Смирнова Г.Я. Некоторые материалы по бурым лесным почвам Дальнего Востока // Лес и почва. – Красноярск, 1968. – 611с.

38. Стефин В.В. Антропогенные воздействия на горно-лесные почвы. – Новосибирск: Наука, 1981. – 168с.

39. Строганова М.Н. Мир почв в образах [Электронное пособие] МГУ им. В.Н. Ломоносова. — 2007

40. Урушадзе Т.Ф. Горные почвы СССР. М.: ВО «Агропромиздат», 1989. – 270с.

41. Читоркина О.Ю. (Малянова О.Ю.) Влияние зоогенных нагрузок на свойства почв и произрастание древесной растительности в условиях Семинского хребта (Горный Алтай) // Почва, экология, общества: Тез. Докладов Докучаевских молодежных чтений, Санкт-Петербург, 1-4 марта, 1999.

42. Читоркина О.Ю. Почвенно-экологические аспекты произрастания кедровых лесов Семинского хребта в условиях антропогенных и зоогенных нагрузок // Материалы XXXIX Междун. научн. студен. конф. «Студент и научно-технических прогресс»: Биология. – Часть 2. – Новосибирск, 2001.

Источник

Характеристика и условия образования бурых почв, растительность и свойства

Распространение бурых почв приходится на климатические зоны умеренного пояса с относительно влажными и теплыми условиями. Растут в них хвойные, широколиственные и смешанные леса, под ними находится покров травяной растительности. Рассмотрим характеристику бурых лесных почв, условия почвообразования, строение профиля, классификацию, видовое разнообразие растительности. Как улучшить бурые почвы для хозяйственного использования.

Характеристика бурых лесных почв

Бурые лесные состоят из трех горизонтов. Мощность гумусового горизонта, который имеет коричневый цвет – 20 см. Состоит из гумуса и минерального вещества. Содержание гумуса высокое – в процентах 4 %, максимально – 8 %, естественное плодородие грунта хорошо выражено.

В составе гумуса преобладают фульвокислоты, а не гуминовые кислоты, особенно это различие заметно в нижней части плодородного слоя. Гумусовый слой активен, бактерии почвы и корешки растений перемешивают органику с минеральными частицами. Из-за этого граница между верхним и средним горизонтом может быть выражена нечетко.

Второй горизонт состоит из минерального вещества, вымытого из почвообразующего горизонта. В нем также присутствует органика, доставленная микроорганизмами и червями из верхнего слоя. Второй слой бурых почв нередко слабо выщелочен, из-за этого только некоторые соли проходят сквозь профиль. Нижний слой представлен суглинками. Если посмотреть на таблицу кислотности, бурые лесные грунты имеют pH от 5.0 до 6.5.

Для типичных лесных грунтов характерно разделение фракций механических составляющих по профилю на равномерном уровне. В переходном слое происходит некоторое повышение количества ила, что обусловлено процессом оглеения.

Оглеение – процесс превращения под влиянием биологических и химических факторов первичных минералов во вторичные, а также процесс вторичного образования минералов в процессе минерализации из растительных остатков. При оглеении в почвенных слоях накапливаются ил и такие минералы как железо, марганец, магний, кальций, фосфор, алюминий и прочие элементы.

Условия почвообразования и распространение

Географическое положение определяет процессы, которые образуют лесные грунты бурого типа. Это умеренный климат со средними показателями температуры и высокой влажности (коэффициент увлажнения больше 1).

Один из главных процессов для образования бурых почв – оглеение нижних почвенных горизонтов, а также вынос подвижных продуктов выветривания. Плодородие обусловлено наличием постоянной органики, получаемой из опавшей листвы широколиственных лесов и отмершей травянистой растительности.

Формируются буроземы на равнинной территории, в предгорьях, в долинах, в горно-лесных регионах. Они образуются на глине, суглинке, песчаной породе, песке со щебнем. Во всех подтипах бурых лесных отмечено включение большого количества железистых минералов.

Природная зона распространения бурых лесных почв в России – Кавказские горы, Алтайское предгорье и юг Дальнего Востока. Но гораздо большую территорию они занимают в Центральной и Западной Европе, Англии, покрывают восточное побережье США и Восточную Азию.

Строение профиля

Верхние слои профиля плодородны – это рыхлая подстилка, которую составляет древесный опад, находящийся в различной степени разложения, гумусный горизонт темно-бурой окраски. Слой суглинистый, комковато-зернистой структуры, рыхлый, толщиной 20 см. После идет переходный слой, щебнисто-суглинистый, комковатой структуры, толщиной 20-30 см. Затем располагается горизонт желтовато-бурого цвета, толщиной 30-70 см, уплотненный, с множественными включениями щебня, обломков породы. Он переходит в слабо выветренный элювий.

Классификация

Выделяют такие типы бурых почв: кислые, кислые оподзоленные, содержащие много кислот, слабоненасыщенные, слабонасыщенные оподзоленные. По состоянию гумусного слоя они делятся на грубогумусные, иллювиально-гумусовые, глееватые.

Бурые лесные принадлежат к молодым грунтам, сформировавшимся относительно недавно и еще формирующимся. Поэтому четкой классификации их еще не разработано.

Сельскохозяйственное использование

Бурые лесные характеризуются довольно высоким природным плодородием, поэтому могут применяться для выращивания сельскохозяйственных растений. Используются для посева зерновых, овощей, под виноградники и сады, для выращивания хвойников.

Растительность

Растения, характерные для пояса бурых лесных почв, представлены буками, дубами, грабами, ясенями – породами деревьев, характерных для широколиственных лесов умеренного климата. Большая часть лесов вырублена, на этой территории находятся сельскохозяйственные угодья.

Хвойно-широколиственные леса произрастают на Дальнем Востоке. В них преобладают ели, сосны, кедры, пихты, из лиственных пород – липы, клены и дубы. Сильно увлажненные участки покрыты лугово-болотными и болотными растениями.

Как улучшить почву?

Несмотря на высокую агрономическую ценность лесных грунтов, при распашке новых территорий происходит вымывание гумусного слоя. Для предотвращения потери плодородности необходимо проводить рекультивацию и другие агротехнические мероприятия, которые будут способствовать сохранности почв: высеивать сидератную растительность, восстанавливать плодородный слой, известковать землю, кислотность которой не позволяет выращивать на ней основные виды культур.

Меры по рациональному выращиванию культур позволяют поддерживать и даже увеличивать общую урожайность, сберегать свойства лесных почв в пределах естественного плодородия.

Так как бурым лесным грунтам обычно присуще явление поверхностного переувлажнения, требуются мероприятия, направленные на улучшение их водно-воздушного режима, такие как осушение, отвод лишних вод, усовершенствование строения слоя вспашки, повышение его мощности и другие.

При использовании на склонах нужно укреплять их, высаживая растения с мощными корнями. При повышенной увлажненности необходимо проводить систематическое осушение. Использование буроземов в сельском хозяйстве позволяет включить в оборот свежие земли и приумножить производительность отрасли.

Правильное окультуривание лесных земель под пашни и луговые участки, их рациональное использование приводят к сохранению и даже улучшению свойств этих почв, приостанавливается вымывание, это обусловливается улучшением структуры, усилением биоактивности микроорганизмов и под влиянием мощных корней злаков.

Для сельскохозяйственного использования такие почвы представляют интерес, как только что распаханные, так и окультуренные. На них хорошо растут и плодоносят многие важные сельскохозяйственные культуры, при применении агротехнических мероприятий с сельскохозяйственных полей и садов можно получить неплохой урожай.

Источник