Свойства не плодородных почв

Свойства не плодородных почв

Глава 10. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ

Значение почвы как основного средства сельскохозяйственного производства определяется ее основным свойством – плодородием. Плодородие – это способность почвы удовлетворять потребность растений во всех необходимых им условиях (элементах питания, воде, воздухе, тепле и др.) для нормального роста и развития.

Развитие учения о плодородии почв связано с именем русского почвоведа В.Р.Вильямса. Он изучил формирование и развитие плодородия в ходе процесса почвообразования, показал взаимосвязь со свойствами почв и пути его повышения при сельскохозяйственном использовании.

Плодородие – особое специфическое свойство почвы, являющееся главным качественным отличительным признаком ее от горной породы. Плодородия является результатом почвообразования, а при использовании в сельском хозяйстве — результатом окультуривания.

§1. Виды почвенного плодородия

Различают следующие виды плодородия: естественное (природное), искусственное, эффективное (экономическое) и потенциальное.

Естественное плодородие – то плодородие, которым обладает почва в природном состоянии без вмешательства человека. Естественное плодородие в одном случае может быть сравнительно высоким, в другом весьма низким, но всегда определяется сочетанием и совместным влиянием природных факторов и процессов почвообразования. Естественным плодородием в чистом виде практически обладают лишь целинные земли. Оно определяется биологической продуктивностью, т.е. количеством растительной массы, создаваемой за год на единицу площади.

Искусственное плодородие – плодородие, которым обладает почва в результате целенаправленного воздействия человека (обработки, удобрения, мелиорации и других приемов по окультуриванию). С момента, когда целинный участок вовлекается в оборот и почва становится средством производства и продуктом труда человека, она наряду с естественным приобретает искусственное плодородие. В чистом виде оно возникает при создании субстратов для выращивания растений в теплицах, парниках и т.п.

Искусственное плодородие свойственно всем в той или иной мере окультуренным почвам. Однако как бы ни была высоко окультурена почва, она наряду с искусственным всегда обладает и естественным плодородием, обусловленным природными свойствами почвы. Чем выше культура земледелия, тем больше изменились первоначальные качества почв и тем сильнее выражено в ней искусственное плодородие. Однако определить, какая часть плодородия окультуренной почвы относится к ее естественному плодородию, а какая к искусственному, невозможно. Эти два вида плодородия неразрывно связаны между собой и формируют эффективное (экономическое) плодородие.

Эффективное (экономическое) плодородие представляет собой ту часть плодородия почвы, которая реализуется в виде урожая растений. Оно является реальным выражением искусственного и природного плодородия, вместе взятых, и представляет собой результат воздействия человека на почву в определенных социально-экономических условиях. Следовательно, к основным факторам, от которых зависит эффективное плодородие, относятся не только уровень природного плодородия, но в большей степени условия использования почв в производстве, уровень развития науки, техники и реализации их достижений, и растет вместе с ростом последних. Является частью потенциального плодородия почв.

Потенциальное плодородие – это суммарное плодородие почвы, определяемое ее приобретенными в процессе почвообразования или созданными (измененными) человеком свойствами. Характеризуется запасами элементов питания растений, формами их соединений и сложным взаимодействием всех других свойств, определяющих способность почвы в благоприятных условиях обеспечения растений другими факторами – водой, воздухом, теплом (а это возможно при окультуривании) – длительное время мобилизовать в необходимых для растений количествах элементы питания и поддерживать высокий уровень эффективного плодородия. Огромное потенциальное плодородие имеет, например, луговой торфяник, после осушения и освоения на нем получают очень высокие урожаи культурных растений за счет частичного расхода запасного фонда. Высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким – подзолистые.

Различные растения предъявляют неодинаковые требования к почвенным условиям. Поэтому говорят об относительном плодородии почв, т.е. по отношению к определенным видам растений или растительным формациям. Одна и та же почва может быть плодородной для одних и малопригодной для других растений. Например, болотные почвы высокоплодородны для болотной растительности и не подходят для степной, кислые подзолистые плодородны в отношении лесной растительности, на солончаках хорошо произрастает галофильная растительность.

§2. Факторы и условия плодородия почв. Воспроизводство плодородия

Различают факторы и условия почвенного плодородия. К первым относятся элементы азотного и зольного питания растений, лучистая энергия, вода, воздух и тепло – необходимые земные факторы жизни и роста растений, ко вторым – совокупность свойств и режимов, сложное взаимодействие которых определяет возможность обеспечения растений земными факторами (физические и физико-химические свойства, наличие токсических веществ и др.).

Главные показатели (условия), определяющие уровень почвенного плодородия, можно объединить в следующие группы:

1) комплекс физических свойств почвы – механический состав, структура, физико-механические свойства, воздушные, водные и тепловые свойства;

2) комплекс химических свойств – гумусовый состав, минералогический и химический состав, количество подвижных форм макро- и микроэлементов, наличие токсических веществ, отсутствие избытка легкорастворимых солей;

3) комплекс физико-химических свойств – реакция, емкость поглощения, состав обменных катионов, степень насыщенности основаниями, окислительно-восстановительный потенциал;

4) комплекс биологический свойств – количество микроорганизмов, преобладание бактерий (нитрифицирующих, целлюлозоразрушающих, наличие азотфиксирующих), ферментативная активность, «дыхание» почвы, фитосанитарное состояние;

5) комплекс режимов почвы – благоприятные водно-воздушный, пищевой и тепловой.

Необходимо подчеркнуть, что плодородие проявляется как результат сложного взаимодействия и взаимовлияния свойств и режимов почвы. Свойства почвы могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на уровень ее плодородия. В таблице 13 перечислены основные лимитирующие факторы почв и соответствующие приемы их мелиорации.

Лимитирующие факторы плодородия и прием их ликвидации

Источник

Какие почвы характерны для территории России: типы, особенности и почвенная карта

Почвой называют природное тело, которое покрывает поверхность планеты и взаимодействует со другими оболочками Земли: атмосферой, гидросферой и биосферой. Благодаря своему плодородию она дает жизнь растениям. Большую часть почвы составляют органоминеральные соединения. Другими составляющими являются жидкие и газообразные элементы. На рост и развитие растений влияют почвенные микроорганизмы, макро- и микроэлементы.

Каждая климатическая зона или природная зона России характеризуется особым составом почв. На него влияет климат, рельеф, флора и фауна. Плодородие почвы варьируется в зависимости от региона, а также количества питательных элементов. Расстояние между крайними географическими точками России достаточно велико, на ее территории расположено несколько климатических и природных зон, поэтому почвенный состав страны характеризуется разнообразием.

Особенности почвенных ресурсов России

Далеко не все земли страны пригодны для сельскохозяйственной деятельности, часть из них находится в арктическом и субарктическом поясе. Большинство земледельческих угодий расположено в Центрально-Черноземном районе. На Дальнем Востоке земледелие развито слабо. Пастбища и пашни занимают 13% от всей площади. На луга и сенокосы приходится 1% почв. Человеческой деятельностью не затронуто примерно 45% земельных ресурсов. Они приходятся на лесной фонд страны.

Непрерывное использование земель носит негативный характер. Начиная с восьмидесятых годов прошлого столетия стали непригодными 10 млн. га пашен. Большая часть почв России была закислена, засолена, переувлажнена, а также подверглась химическому и радиоактивному загрязнению. Отрицательно на плодородии почв сказывается ветровая и водная эрозия.

Типы и карта почв России

Огромная протяженность, разнообразие климата, рельефа и водного режима сформировали пестрый почвенный покров. Каждому региону соответствует свой тип почв. Важнейшим показателем плодородия является толщина гумусного горизонта. Гумусом называют верхний плодородный слой грунта. Он образуется благодаря деятельности микроорганизмов, которые перерабатывают остатки растительного и животного происхождения.

На территории России наиболее распространены следующие типы почв:

Арктические почвы

Арктические почвы находятся на русских островах Северного Ледовитого океана. Они практически не содержат гумуса, почвообразовательные процессы на низком уровне из-за вечной мерзлоты. Арктические районы используются в качестве охотничьих угодий или сохранения популяций уникальных видов животных.

Тундровые почвы

Тундровые почвы расположены в тундре и вдоль побережье морей Северного Ледовитого океана. В этих районах господствует вечная мерзлота. Лишайники и мхи, образовавшиеся в летний период, не являются хорошим источником для формирования гумуса. Из-за многолетней мерзлоты почва за короткое лето оттаивает лишь на 40 см вглубь. Земли зачастую засолены. Содержание гумуса в почве тундровой зоны незначительно из-за слабой микробиологической активности. Земли используются местными жителями в качестве пастбищ для оленей.

Подзолистые почвы

Подзолистые почвы распространены в тайге и смешанных лесах. Территории занимают 75% от общей площади России. Обилие воды и прохладный климат создают кислую среду. Из-за нее органические вещества уходят на глубину. Гумусовый горизонт не превышает десяти сантиметров. В почве мало питательных веществ, но много влаги. При правильной обработке она пригодна для сельского хозяйства. На обогащённых удобрениями подзолистых почвах дают хороший урожай злаковые, картофель и зерновые.

Серые лесные почвы

Серые лесные почвы располагаются в Восточной Сибири, ее лесостепях и широколиственных лесах. На формирование флоры региона влияет умеренный климат и равнинный рельеф. Земли представляют собой сочетание подзолистых и черноземных почв. Обилие растительных остатков, летние дожди и полное их испарение способствует накоплению перегноя. Леса богаты землями с углекислым кальцием. Благодаря высокому плодородию 40% серых лесных почв активно используются для нужд сельского хозяйства. Десятая часть приходится на пастбища и сенокосы. На остальных землях выращивают кукурузу, свеклу, гречиху и озимые культуры.

Черноземные почвы

Черноземные почвы находятся на юге страны, у границ с Украиной и Казахстаном. На толстый гумусный слой повлиял равнинный рельеф, теплый климат и незначительные осадки. Такой тип почв считается самым плодородным во всем мире. России принадлежит около 50% от мировых запасов черноземов. Большое количество кальция препятствует вымыванию полезных веществ. В южных районах наблюдается недостаток влаги. Земли возделывают сотни лет, но до сих пор они остаются плодородными. Больше остальных культур черноземы засевают пшеницей. Высокий урожай дает сахарная свекла, кукуруза и подсолнечник.

Каштановые почвы

Каштановые почвы преобладают в Астраханской области, Минусинских и Приамурских степях. Здесь наблюдается нехватка гумуса из-за высоких температур и недостатка влаги. Земля плотная, набухает при увлажнении. Соли плохо вымываются водой, почва имеет слабокислую реакцию. Она пригодна для земледелия, если поддерживать регулярное орошение. Здесь выращивают люцерну, хлопчатник, пшеницу и подсолнечник.

Бурые и серо-бурые почвы

Бурые и серо-бурые почвы встречаются на Прикаспийской низменности. Их характерным признаком является пористая корка на поверхности. Она образуется из-за высоких температур и слабой увлажненности. Гумуса здесь незначительное количество. В почве накапливаются карбонаты, соли и гипс. Плодородие земель низкое, большинство территорий используется под пастбища. На орошаемых участках выращивают рис, хлопчатник и бахчевые культуры.

Почвы природных зон России

Природные комплексы сменяют друг друга с севера на юг страны, всего их насчитывается восемь. Каждая природная зона России, характеризуется своим уникальным почвенным покровом.

Почвы арктической пустыни

Почвенный покров в арктической пустыне практически не выражен. На небольших участках произрастают мхи и лишайники. В теплое время над землей появляется трава. Все это выглядит, как небольшие оазисы. Растительные остатки не могут сформировать гумус. Талый слой земли летом не превышает 40 см. Переувлажнение, а также летнее высушивание приводят к растрескиванию поверхности земли. В почве много железа, из-за чего она имеет бурый окрас. В арктической пустыне практически нет болот, озер, в сухую погоду на поверхности образуются солевые пятна.

Почвы тундры

В тундре почвы переувлажненные. Это объясняется близким залеганием вечной мерзлоты и недостаточным испарением влаги. Темпы гумификации очень замедлены. Растительные остатки не могут перегнить и остаются на поверхности в виде торфа. Количество питательных веществ минимально. Земля имеет сизоватый или ржавый окрас.

Почвы лесотундры

Лесотундра характеризуется переходом от тундровых почв к таежным. Редколесья уже напоминают лес, у них поверхностная корневая система. Вечная мерзлота начинается на уровне 20 см. Верхний слой хорошо прогревается летом, что способствует образованию пышной растительности. Влага плохо испаряется из-за низких температур, поэтому поверхность заболочена. Участки лесотундры представляют собой сочетание подзолистых и торфяно-глеевых почв. Здесь мало гумуса, земли закислены.

Почвы тайги

В тайге практически отсутствует зона мерзлоты, поэтому почвы подзолистые. Железо разрушается под действием кислот и вымывается в глубокие слои грунта. В верхних слоях образуется кремнезем. В тайге слабо развит подлесок. Опавшая хвоя и мох долго разлагаются. Содержание гумуса минимальное.

Почвы широколиственных и смешанных лесов

В широколиственных и смешанных лесах преобладают дерново-подзолистые и бурые почвы. Эта природная зона является домом для дубов, лиственниц, кленов, берез и лип. Опад деревьев формирует много гумуса. Слой дерна сокращает мощность земли, поэтому дерново-подзолистая почва бедна на фосфор и азот. Бурые почвы обогащены питательными элементами. Гумус придает им темную окраску.

Почвы лесостепи

Лесостепи характеризуются высоким испарением влаги, в летний период наблюдается засуха и суховеи. В этой природной зоне формируются черноземные и серые лесные почвы. Слой гумуса большой, при этом минерализация замедленна. Благодаря особому плодородию земли лесостепи активно культивируются много лет подряд. Распаханные территории подвергаются выветриванию и высыханию.

Почвы степи

Степная зона России представлена темно-каштановыми, обыкновенными и малогумусными черноземами. В почве достаточное количество питательных веществ. Гумуса в каштановых почвах меньше, поэтому они светлее остальных.

Почвы пустынь и полупустынь

В пустынях и полупустынях преобладают каштановые почвы. Из-за недостаточного увлажнения происходит накопление солей. Растительность не образует сплошного покрова. У растений глубокие корни, способные добывать влагу далеко от поверхности. Местами встречаются солончаки. Гумуса мало, в нижних слоях можно обнаружить гипс.

В каком регионе России почвы наиболее плодородны?

Чернозем — это самый плодородный тип почвы. Его невозможно сформировать искусственно. Чернозем занимает лишь 10% от общей территории страны, но его урожайность значительно превосходит другие почвы. Этот тип богат гумусом и кальцием. По структуре почва тяжелая, рыхлая, пористая, поэтому вода и воздух легко проникают к корням растений. Чернозем встречается в Центрально-Черноземном экономическом районе, включающем в себя Воронежскую, Курскую, Белгородскую, Липецкую и Тамбовскую области. Подзолистые почвы при правильной агротехнике также дают высокий урожай. Они распространены в европейской части России, на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири.

Источник