Генезис каштановых почв. Классификация, строение, состав, свойства. Агрономическая оценка, Сельскохозяйственное использование.
Каштановые почвы формируются в условиях сухих степей суббореального пояса. Они образуют обширную зону на территории России — от Предкавказья до Алтая, также есть в Средней Сибири и в Забайкалье. С севера на юг выделяют три подтипа каштановых почв: темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые.
Преобладающие почваобразующие породы – лессавидные карбонатные суглинки, реже лессы.
Генезис. В формировании каштановых почв участвуют те же процессы, что и в формировании черноземов (дерновый процесс, сущность которого заключается в накоплении гумуса, аккумуляции биофильных элементов и формировании водопрочной структуры под воздействием травянистой растительности.), но протекают они в более засушливых условиях. Поэтому дерновый процесс здесь проявляется слабее в связи с активной минерализацией источников гумуса и самого гумуса почв. Аридность (засушливость) обусловливает слабую выщелоченность от карбонатов, гипса и водорастворимых солей, которые в каштановых почвах залегают ближе к
поверхности и вызывают дифференциацию почвенного покрова по степени засоления. В светло-каштановых почвах солонцовый процесс является зональным, наряду с дерновым.
Строение профиля. Каштановые почвы имеют следующую систему генетических горизонтов:
А — АВ — В — Вк — ВСк — Ск
А — гумусовый горизонт каштанового цвета, порошисто-комковатый; мощностью 15-30 см;
АВ — персходный гумусовый, слабее прокрашен гумусом; мощность 10-15 см;
В — неоднородно окрашенный горизонт гумусовых затеков, мощность 15-20 см;
Вк — горизонт максимального содержания карбонатов, которые выделяются в форме белоглазки, прожилок или мучнистых скоплений;
ВСк — персходный к породе;
Ск- почвообразующая порода, карбонатная. Может содержать гипс и водорастворимые соли.
Состав и свойства. Темно-каштановые почвы близки по свойствам к южным черноземам, светло-каштановые — к бурым пустынно-степным почвам. Основным критерием для разделения каштановых почв на подтипы является степень их гумусированности
В составе гумуса доля гуминовых кислот снижается, а фульвокислот
постепенно возрастает — от темно-каштановых к светло-каштановым. В пахотных каштановых почвах наблюдается снижение содержания гумуса по сравнению с целинными, но значительно в меньшей степени, чем в черноземах. Это объясняется низким содержанием детрита и более высокой устойчивостью гумуса каштановых почв.
В составе каштановых почв содержатся поглощенные катионы Са2+, Mg2+ и Nа+. Реакция среды — близкая к нейтральной или слабощелочная, выше — в нижележащих горизонтах. С увеличением доли поглощенного натрия реакция среды становится более щелочной. Распределение ила и полуторных оксидов в профиле каштановых почв равномерное. Основным лимитирующим фактором возделывания сельскохозяйственных культур является недостаток влаги.
Каштановые почвы образуют комплексы с солонцами, солончаками и лугово-каштановыми почвами. Комплексность почвенного покрова с высоким содержанием засоленных и щелочных почв на фоне дефицита атмосферных
осадков и источииков пресной воды сильно осложняют условия земледелия в
Каштановые почвы подразделяются на роды: обычные, карбонатные, осолоделые, слитые, неполноразвитые, солонцеватые, солончаковатые. Среди каштановых почв много солонцеватых и солончаковатых, содержащих повышенные количества обменного натрия и водорастворимых солей. Они характеризуются уплотненным горизонтом АВ с комковато-призмовидной или глыбистой структурой. По содержанию натрия (% от ЕКО) делятся на виды: слабосолонцеватые — 3-5%, среднесолонцеватые 5-10 и сильносолонцеватые — 10-15.
Солонцеватые каштановые почвы имеют повышенную щелочность. Использование их под требовательные к условиям питания культуры (плодовые, виноград, овощные) без химических мелиораций неэффективно.
Солончаковатые каштановые почвы содержат в профиле водорастворимые
соли. Количественные различия в верхнем и нижнем пределах содержания
солей связано с их вредностью для растений. Наиболее вредным является содовое засоление, наименее — сульфатное. Солончаковатые каштановые почвы для эффективного использования под пахотные угодья нуждаются в рассолении.
На виды каштановые почвы делятся по мощности гумусовых горизонтов А+АВ, см: мощные (>50), среднемощные (30-50), маломощные (20-40), очень маломощные (
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Источник
Состав, свойства и сельскохозяйственное использование каштановых почв.
Сельскохозяйственное использование каштановых почв. Сухие степи — это зона зернового хозяйства и значительно развитого животноводства. В подзонах темно-каштановых и каштановых почв структура земельных угодий следующая: пашня составляет 30,9% (21 млн. га), сенокосы — 4,4%, пастбища и выгоны — 51,5%, неудобные и занятые земли — 13,2%. До освоения целинных земель пашня в этой зоне составляла небольшой процент. В южной части на светло-каштановых почвах по-прежнему основной отраслью является пастбищное животноводство.
Возделывание зерновых (яровая пшеница, в том числе твёрдая, кукуруза, просо), подсолнечника, бахчевых культур и других сосредоточено преимущественно на темно-каштановых и каштановых (с орошением) почвах. Получение устойчивых урожаев возможно при условии сохранения и накопления влаги путем снегозадержания, полезащитного лесоразведения, применения рациональной системы обработки почвы и поливов. Каштановые почвы нуждаются в минеральных удобрениях, особенно в фосфорных и азотных, и отзывчивы на их внесение. Эффективность минеральных удобрений в наибольшей степени проявляется во влажные годы и при орошении. На каштановых почвах с высокой степенью солонцеватости необходимо проводить химическую мелиорацию — гипсование.
В зоне сухих степей сильно проявляется ветровая эрозия, особенно в районах массовой распашки земель. Для предупреждения ветровой эрозии необходимо проводить комплекс агромероприятий, включающий обработку почвы с оставлением стерни на поверхности, полосное земледелие, посев кулис, введение специальных противоэрозионных севооборотов с посевом многолетних трав, посадку полезащитных лесных полос и т.д.
При освоении новых земель необходимо учитывать их агропроизводственные свойства: содержание гумуса, мощность гумусовых горизонтов, механический состав, солонцеватость и др.
В составе гумуса доля гуминовых кислот снижается, а фульвокислот постепенно возрастает – от темно-каштановых к светло-каштановым. В пахотных каштановых почвах наблюдается снижение содержания гумуса по сравнению с целинными, но значительно в меньшей степени, чем в черноземах. Это объясняется низким содержанием детрита и более высокой устойчивостью гумуса каштановых почв.
В составе ППК каштановых почв содержатся поглощенные катионы Са2+, Мg2+ и Na+. Реакция среды – близкая к нейтральной или слабощелочная, рНн2о = 7,1-7,5 в гумусовом слое, до 8 и выше – в нижележащих горизонтах. С увеличением доли поглощенного натрия реакция среды становится более щелочной. Рас-пределение ила и полуторных оксидов в профиле каштановых почв равномерное, за исключением солонцеватых разностей. Водно-физические свойства каштановых почв удовлетворительные. Основным лимитирующим фактором возделывания сельскохозяйственных культур является недостаток влаги.
Образование и условия накопления солей в почвах.
Засоленными называются почвы, в профиле которых содержатся легкорастворимые соли в токсичных для сельскохозяйственных растений количествах. К засоленным почвам относятся солончаки, солончаковатые, солончаковые и глубокозасоленные почвы, солонцы, солонцеватые почвы, солоди и осолоделые почвы. Они широко распространены на юго-востоке европейской части России. Образование этих почв связано с накоплением легкорастворимых солей в породах и грунтовых водах на бессточных территориях при засушливом климате, преимущественно в пустынях и полупустынях, где испаряемость превышает количество выпадающих осадков. Наибольшая концентрация солей в грунтовых водах пустынь, а наименьшая — в степях и лесостепях. Интенсивность же передвижения солей связана не только с аридными условиями, но и с фильтрационными свойствами почв и пород, с растворимостью солей. Если капиллярная кайма поднимается близко к поверхности почвы, то после испарения минерализованных вод остаются и накапливаются соли. Они накапливаются также с выходом на поверхность засоленных пород.
Значительное количество легкорастворимых солей может образоваться при извержении вулканов.
Причиной накопления солей может быть и ветер, дующий с моря на сушу и захватывающий капельки воды с высокой концентрацией солей, то есть импульверизация. Возможен эоловый перенос солей с поверхности солончаков на незаселенные территории, а также биологический путь их накопления. Корни солянок достигают соленосных горизонтов, транспортируя соли к поверхности. После отмирания и минерализации надземных частей растений соли накапливаются в поверхностных горизонтах (иногда до 110 кг солей на 1 га за год). Для подгорных шлейфов характерно намывное засоление поверхностными склоновыми водами, размывающими выходы соленосных пород. В поймах и дельтах рек отмечается пульсирующее засоление, то есть после весеннего паводка происходит вымывание и смывание солей, а в жаркое лето соли подтягиваются к поверхности, засоляя почвы.
Засоленные почвы различаются по глубине залегания солевого горизонта, химизму засоления и степени засоления.
При концентрации солей в грунтовых водах выше критического уровня в гидроморфных условиях проявляется солончаковый процесс; капиллярно-восходящие воды вызывают засоление верхних горизонтов почв и гибель растений. Наиболее токсичны для растений в почвах бикарбонаты и карбонаты щелочей, затем хлориды и нитраты щелочей, наименее токсичны сульфаты. В отличие от чистых растворов солей их смеси менее токсичны. По степени вредности для большинства сельскохозяйственных растений легкорастворимые соли можно расположить по убывающему ряду:
Na2CО3 -> NaHCО3 -> NaCl-> NaNО3 -> CaCl2 -> Na2SО4 -> MgCl2 ->MgSО4.
При содовом засолении угнетение растений начинается уже при содержании гидрокарбонатного аниона в горизонте Апах 0,08 % и рН 8,7. 9,0, а при 0,1. 0,2 % растения погибают. При содержании в почве 0,4. 0,8 % солей большинство сельскохозяйственных растений плохо развивается, если солей содержится более 1,5 %, растения не дают продукции, погибают.
Оптимальная концентрация солей в почвенных растворах для орошаемых почв составляет 3. 5 г/л. При концентрации более 10. 12 г/л растения испытывают сильное угнетение, а около 20. 25 г/л — погибают.
По глубине залегания солей засоленные почвы подразделяют на солончаковые (соли в слое 0. 30 см), солончаковатые (30. 80 см), глубокосолончаковатые (80. 150 см). Засоленные почвы различаются по составу солей. Тип (химизм) засоления определяют по данным водных вытяжек. Он основывается главным образом на соотношении анионов (табл. 12). В наименовании типа засоления встречаются те анионы, содержание которых превышает 20 % суммарного содержания анионов (мг • экв.); преобладающий анион в названии ставится на последнее место. Солончаковые почвы широко распространены в приморских низменностях, пустынях. Солончаковая, солончаковатая и глубоко-солончаковатая разновидности засоления характерны для бурых полупустынных и светло-каштановых почв. Среди засоленных темно-каштановых почв и южныхчерноземов преобладают глубо-косолончаковатые почвы. Засоленные обыкновенные черноземы представлены глубокозасоленными разностями. По химизму засоления бурые полупустынные, светло-каштановые и каштановые почвы преимущественно хлоридные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные и сульфатные, а южные и обыкновенные черноземы — щелочные содово-засоленные. Широко распространено содовое засоление среди луговых и лугово-черноземных почв степей и лесостепей.
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23; просмотров: 1045
Источник
Каштановые почвы зоны сухих степей
Каштановые почвы являются зональными для сухих степей. Наиболее крупные массивы каштановых почв в Российской Федерации находятся в Восточном Предкавказье, Среднем и Нижнем Поволжье, южной части Западной Сибири (Кулунда).
В Средней Сибири, а также в Забайкалье они встречаются отдельными островками (Минусинская впадина, Тувинская котловина).
Природные условия почвообразования
Среди каштановых почв часто встречаются солонцы, солончаки, солоди, лугово-кащтановые почвы, обусловливающие комплексность почвенного покрова.
Около 30 % площади в зоне сухих степей приходится на каштановые солонцеватые почвы и их комплексы с солонцами.
Климат
Климат зоны сухих степей сухой и жаркий, с засушливым продолжительным летом, холодной малоснежной зимой. Высота снежного покрова колеблется от 15 до 40 см. Средняя годовая температура воздуха 7-9 °С в западной и 2-3 °С в восточной части зоны.
Средняя температура января от —5 до – 25 °С, июля от 25 до 20 °С; длина безморозного периода от 220 до 150-160 дней. Осадков выпадает в северной части зоны 350-400 мм, в центральной 300-350, в южной 250-300 мм в год.
В восточных районах осадков еще меньше — 200-300 мм. Коэффициент увлажнения в разных частях зоны с юга на север колеблется от 0,25 до 0,45. Водный режим непромывной.
Рельеф и почвообразующие породы
Каштановые почвы формируются в условиях равнинного слабоволнистого рельефа с выраженным микрорельефом, представленным серией западин, бугорков и других микропонижений и микроповышений.
Развиваются каштановые почвы преимущественно на четвертичных лёссовидных карбонатных суглинках, реже — на лёссах.
В южной части Западно-Сибирской низменности (Кулундинские степи) каштановые почвы развиты на древнеаллювиальных отложениях, подстилаемых на небольшой глубине морскими соленосными осадками.
Грунтовые воды почти повсеместно залегают глубоко и не оказывают влияние на развитие каштановых почв.
Растительный покров
Он низкорослый, комплексный и изреженный. Проективное покрытие составляет 50-60 %. Характерна эфемерность растительного покрова.
В северной части зоны (в подзоне темно-каштановых почв) растительность представлена типчаково-ковыльными степями, в состав которых входят различные виды злаков (ковыли, типчак, тонконог) с примесью разнотравья.
В центральной части зоны (в подзоне каштановых почв) преобладают полынно-типчаковые степи, а в южной части (в подзоне светло-каштановых почв) — типчаково-полынные, со значительной примесью эфемеров и эфемероидов (мятлик луковичный, тюльпаны, ирисы и др.).
На каштановых солонцеватых почвах в травостое встречаются различные виды полыней (белая, черная, австрийская), а также ромашник, прутняк и кермек. На поверхности появляются лишайники и водоросли.
Древесная и кустарниковая растительность приурочена к днищам и склонам балок, долинам рек и состоит преимущественно из дуба, клена татарского, бересклета бородавчатого, осины, степной вишни, бобовника.
Генезис
Изучением генезиса каштановых почв занимались многие исследователи (Димо, Келлер, Прасолов, Антипов-Каратаев, Першина и др.).
Начиная с В. В. Докучаева и Н. М. Сибирцева происхождение каштановых почв связывали с засушливостью климата и ксерофитным характером растительности.
Главнейшими особенностями процесса почвообразования являются замедленные тем гумусообразования и слабая выщелоченность профиля почв от карбонатов и легкорастворимых солей.
В формировании каштановых почв участвуют дерновый процесс, а также процессы миграции и аккумуляции карбонатов. Более изреженный растительный покров.
Меньшее поступление в почву растительных остатков и менее благоприятные условия их гумификации определяют в зоне каштановых почв ослабленное по сравнению с черноземной зоной развитие дернового процесса.
Выраженность дернового процесса тесно связана с увлажнением, зависящим от зональных и провинциальных особенностей климата и конкретных условий рельефа.
В связи с этим наиболее гумусированы темно-каштановые почвы. Невысокое содержание гумуса имеют каштановые и особенно светло-каштановые почвы, формирующиеся в условиях сухого климата.
По мере перехода от темно-каштановых к светло-каштановым почвам уменьшается общий запас органического вещества, увеличивается отношение корневой массы растений к надземной.
Растительные остатки
Ежегодный опад растительных остатков колеблется от 4 до 8 т/га. Значительная его часть представлена корнями растений. Надземная растительная масса невелика и не превышает 0,8-1,0 т/га.
В биологический круговорот с опадом ежегодно вовлекается около 0,25-0,45 т/га зольных элементов и азота.
При разложении растительных остатков полынных группировок кроме кремния, кальция, магния и полутораоксидов освобождается большое количество щелочных металлов, которые являются причиной развития солонцева-тости, что следует рассматривать как зональное явление.
Степень со-лонцеватости определяется гранулометрическим составом. Более тяжелые по гранулометрическому составу почвы отличаются более высокой степенью солонцеватости.
Солонцеватость лучше выражена в нижней трети склонов, в понижениях, где концентрируются водорастворимые соли, в том числе натриевые. Почвообразующие породы, степень их засоления и карбонатность также оказывают большое влияние на развитие в почвах солонцеватости.
Характерная особенность почвенного покрова зоны сухих степей – его комплексность. Причиной комплексности являются микрорельеф.
Бессточность территории, ее слабая дренирован-ность, неравномерное первоначальное распределение солей в грунте, деятельность землероев и, как следствие, пятнистое распределение растительности и почв.
Строение профиля и классификация
Профиль каштановых почв имеет следующее строение: А – B1 – В2 – Вк – ВKS – С.
- Горизонт А гумусовый, каштановый, с буровато-серым или коричневато-серым оттенком, гороховато-мелкозернистой структуры, мощностью 15-30 см.
- Горизонт В1 тоже гумусовый, серовато-бурый, комковатый или призмовидно-комковатый, вскипает от НСl, мощностью около 10 см.
- Горизонт В2 неоднородно окрашенный, с темными серовато-бурыми гумусиро ванным и языками на буровато-палевом фоне, призмовидно-крупнокомковатый, с ходами крупных червей, кротовинами, вскипает от НСl, мощностью около 10 см.
- Горизонт Вк буровато-желтого цвета, плотный, при-змовидный, пропитанный карбонатами в виде обильной белоглазки, прожилок или мучнистых скоплений, мощностью от 50 до 100 см.
- Горизонт BKS светлый и однородно окрашенный, более рыхлый, с редкими выделениями карбонатов, вкраплениями гипса в виде друз, гнезд, прожилок; в нижней части горизонта в некоторых почвах встречаются легкорастворимые соли. Последний горизонт С — материнская порода.
В современной классификации каштановые почвы делят на три подтипа по содержанию гумуса в горизонте А: темно-каштановые с содержанием гумуса 4-5 %, каштановые с содержанием гумуса 3-4 и светло-каштановые с содержанием гумуса 2-3%.
В этих подтипах выделяют фациальные термические группы:
- темно-каштановые и каштановые теплые периодически промерзающие;
- темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые теплые кратковременно промерзающие;
- темно-каштановые, каштановые, светло-каштановые теплые промерзающие;
- темно-каштановые, каштановые умеренные длительно промерзающие.
Внутри типов выделяются роды: обычные, солонцеватые, солонцевато-солончаковатые; солонцевато-осолоделые, карбонатные, карбонатно-солонцеватые с пониженным вскипанием (глубоковскипающие) и неполноразвитые (на плотных породах).
На виды каштановые почвы разделяют по мощности гумусовых горизонтов и степени солонцеватости:
- мощные (А + B1 более 50 см),
- среднемощные (30-50 см),
- маломощные (20-30 см) и маломощные укороченные (менее 20 см);
- несолонцеватые виды, содержащие поглощенного натрия в горизонте B1 менее 3 % емкости поглощения;
- слабосолонцеватые — 3-5;
- среднесолонцеватые — 5-10; и сильносолонцеватые — 10-15 %;
Деление на виды по степени смытости приведено на с. 372.
Состав и свойства
Каштановые почвы по некоторым свойствам сходны с черноземами. Для обычных родов характерно равномерное распределение илистой фракции по всему профилю, в солонцеватых каштановых — ее перемещение из верхних горизонтов в горизонт В (табл. 47).
47. Гранулометрический состав каштановых почв (Алтайский край)
Источник