Закономерности изменения свойств почв юго-востока центрального черноземья под влиянием антропогенного воздействия. Географические закономерности распределения гумусовых веществ в почвах Главная закономерность изменения плодородия почв

Классификацией почв называется объединение почв в группы по их важнейшим свойствам, происхождению и особенностям плодородия. Группировкиклассификации почв
эколого-генетическая (Докучаев, Сибирцев, Афанасьев),
факторно-генетическая (Глинка, Высоцкий, Захаров),
морфо-генетическая (Коссович, Глинка, Гедройц),
эволюционно-генетическая (Коссович, Полынов, Ковда),
историко-генетическая (Вильямс, Герасимов),
агрогеологическая (Майер, Кноп, Фаллу),
физическая (Пэйер, Шюблер),
почвенно-минералогическая (Рамани, Зигмонд, Штреме, Кубиека,
Дюшафур и др.),
генетическая и географическая (Марбут, Келлат, Торн и др.).

Принципы современной классификации

Классификация почв должна опираться на основные
свойства почв и учитывать процессы и условия
почвообразования, т.е. должна быть генетической.
Строиться исходя из строго научной системы
таксономических единиц.
Классификации необходимо учитывать признаки и
свойства, приобретённые почвами в результате
хозяйственной деятельности человека.
Должна раскрывать производственные особенности
почв и способствовать их рациональному
использованию в сельском и лесном хозяйстве.

Общие законы географии почв

Закон горизонтальной (широтной) почвенной
зональности (Докучаев). Важнейшие
почвообразователи (климат, растительность
и животный мир) закономерно изменяются в
широтном направлении с севера на юг, то и
главные (зональные) типы почв должны
последовательно сменять друг друга,
располагаясь на земной поверхности
широтными полосами (зонами).

Закон вертикальной почвенной зональности:

В условиях горного рельефа происходят закономерные
последовательные изменения климата, растительности и почв в
связи с изменением абсолютной высоты местности. Изменения
проявляются в образовании вертикальных растительноклиматических и почвенных поясов (вертикальных зон).
Последовательная смена зон аналогична их смене на равнинных
пространствах при движении с юга на север.

Почвенно-климатический пояс представляет собой совокупность широтных почвенных зон и горных (вертикальных) почвенных провинций, объедине

Почвенно-климатический пояс представляет собой совокупность
широтных почвенных зон и горных (вертикальных) почвенных
провинций, объединенных сходством факторов и условий
почвообразования. (полярный, бореальный, суббореальный,
субтропический, тропический).
Почвенно-биоклиматические области характеризуются почвами
близкими по режиму увлажнения и типам растительности.
Сочетание зональных и интразональных типов почв.
Почвенная зона представляет собой ареал почвенных сочетаний, в
состав которых входят зональные и интразональные почвы.
Почвенные фации – это части зоны, различающиеся между собой
по температурному режиму и характеру увлажнения.
Почвенная провинция

Почвенный тип развивается однотипно сопряженных биологических, климатических и гидрологических условиях и характеризуется ярким проявл

Почвенный тип развивается однотипно сопряженных биологических,
климатических и гидрологических условиях и характеризуется ярким
проявлением основного процесса почвообразования при возможном
сочетании с другими процессами (чернозёмы, серые лесные, каштановые и др.)
Характерные черты почвенного типа в следующем:
- Однотипном поступлении органических веществ и
процессов их превращения и разложения.
- Однотипным комплексным процессом разрушения
минеральной массы и синтезом минеральных
образований.
- Однотипным характером миграции и аккумуляции
веществ.
- Однотипным строением почвенного профиля.
- Однотипной направленностью мероприятий по
повышению и поддержанию плодородия почв.

Таксономические единицы

Подтипы почв выделяются в пределах типа – это группа почв
качественно отличающиеся по проявлению основного и
налагающихся процессов почвообразования и являются
переходными ступенями между типами. При выделении подтипов
учитываются процессы связанные как по зональной, так и
фациальной сменой природных условий. Мероприятия по
повышению и поддержанию плодородия для каждого подтипа
более однородные по сравнению с типом. Н-р, чернозём
выщелоченный, обыкновенный, южный.
Роды почв (родовые группы) выделяются в пределах подтипа.
Качественные генетические особенности их обусловлены
влиянием комплекса местных условий, составом
почвообразующего субстрата, приобретённого в процессе
предшествующих фаз выветривания и почвообразования
(реликтовые горизонты и признаки древних почвообразований).
Н-р, чернозём обыкновенный карбонатный.

Таксономические единицы

Виды почв выделятся в пределах рода и отличаются по
степени развития почвообразующих процессов.
Например, степени подзолистости, глубине и степени
гумисированности, степени засолённости и т.д.) и их
взаимной сопряжённости.
Разновидности почв определяются по механическому
составу верхних почвенных горизонтов и
почвообразующих пород.
Разряд почв определяется генетическими свойствами
почвообразующих пород (плотные, моренные,
аллювиальные, покровные и т.д.).

Установленные названия почв в соответствии с их свойствами, классификационным положением называют номенклатурой почв.

Докучаев В.В использовал русские научные
названия по естественной окраске верхних
почвенных горизонтов. Термины генетических типов:
чернозём, подзол, краснозём, каштановые, серозём, желтозём,
коричневые почвы.
Особенности состава и свойств почв (солончак,
солонец – соли натрия; солодь – пролитая почва; торфяно-глеевая
почва).
Краткие ландшафтные географические характеристики. Бурые
лесные почвы и бурые пустынные.
Номенклатурные названия некоторых типов целиком походят на
названия ландшафта или угодья. Например, болотные, луговые, арктические
почвы.

Номенклатура подтипов почв

В каждом генетическом типе выделяется центральный подтип с
термином – типичный. Подтип переходный, связывающий данный
почвенный тип с соседним. Для обозначения этих подтипов стали
пользоваться терминами.
Характеризующими дополнительные процессы (глеевоподзолистые почвы, чернозём выщелоченный, чернозём
оподзоленный).
Указывающие на изменение окраски по сравнению с основным
подтипным (светло-серые, тёмно-серые и т. д).
Указывающие на положение подтипа внутри почвенной зоны
(чернозёмы южные).
Указывающие на относительное различие в их тепловом режиме
(тёплые, умеренно-тёплые, холодные, глубокопромерзающие),
либо особенности, связанные с гидротермическим режимом
(мицелярно-карбонатные, мучнисто-карбонатные).

Для номенклатуры родов почв используются следующие термины

Определяющие характерные свойства почв: солонцеватые,
солончаковатые, осолоделые.
Указывающие на реликтовые признаки, остающиеся от
предшествующей фазы почвообразования: остаточносолонцеватый, остаточно-подзолистый.
Для количественной характеристики состава, свойства почв и
выраженности почвенных процессов используются 3 категории
терминов.
1. Термины, указывающие на содержание: мало, средне и много
гумусовые; карбонатные и т.д.
2. Термины, указывающие на мощность отдельных почвенных
горизонтов и всего профиля: мало, средне, сверхмощные.
3. Термины, характеризующие выраженность явлений: слабо,
средне, сильноподзолистые; осолоделые.

НАЗВАНИЕ ПОЧВЫ

начинается с названия типа, далее подтип, род,
вид, разновидность.
Н-р, чернозём (тип), обыкновенный (подтип),
солонцеватый (род), среднегумусовый,
среднемощный (видовые термины),
тяжелосуглинистые (разность).

Диагностика почв- совокупность морфологических признаков, показателей состава, свойств и режимов, характеризующих почву любого таксономи

Диагностика почв- совокупность морфологических признаков,
показателей состава, свойств и режимов, характеризующих почву
любого таксономического уровня и позволяющих объективно дать
ей конкретное название.
Диагностика по морфологическим признакам – строению
профиля, окраске отдельных горизонтов, их мощности, структуре,
новообразованиям.
Основные диагностические показатели: показатели состава –
содержание и состав гумуса, валовый состав минеральной части,
содержание карбонатов, легкорастворимых солей; показатели
свойств- реакция, емкость катионного обмена и состав обменных
катионов, биологическая активность; физические свойства.

Размещено на /

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Чувашский Государственный университет имени И.Н. Ульянова»

Историко-географический факультет

Кафедра природопользования и геоэкологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Плодородие почвы

Выполнила: Лисова Н.

Проверил: к.г.н. Васюков С.В.

Чебоксары 2010

Введение

1.Гумусность

2. Плодородие почвы

2.1 Виды плодородия почвы

2.2 Факторы, лимитирующие плодородие почвы

2.3 Воспроизводство плодородия почв

2.4 Методики исследования плодородия почв

3. Оценка динамических свойств почв с помощью космических методов

4. Динамика плодородия почв в Чувашии

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

Введение

В своей работе я бы хотела рассказать о плодородии почв. Плодородие почвы – это важнейшее свойство почвы, без которого почву можно считать не пригодной и бесполезной. Поэтому я считаю целесообразным рассмотреть более подробно эту тему.

Цель моей работы: определить значение плодородия почвы для растений и для сельского хозяйства.

Изучение видов плодородия почв;

Определение факторов, лимитирующих плодородие;

Роль гумуса для плодородия почв;

Изучение плодородия почв с помощью космических методов;

Изучение динамики свойств Чувашской республики.

С давних времен человек при использовании земли оценивал ее прежде всего с точки зрения способности производить урожай растений. Поэтому понятие плодородие почвы было известно еще до становления почвоведения как науки и выражало наиболее существенное свойство земли как средства производства.

Почвоведение – наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах; о закономерностях их географического распространения; о процессе взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв – плодородия; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об изменении почвенного покрова в агрикультурных условиях.

Почвоведение как научная дисциплина оформилась в нашей стране в конце 19 столетия благодаря трудам выдающихся русских ученых В.В. Докучаева, П.А. Костычева, Н.М. Сибирцева.

Первое научное определение почвы дал В.В. Докучаев: «Почвой следует называть «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых». Он установил, что все почвы на земной поверхности образуются путем «чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительности и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности и, наконец, возраста страны». Эти идеи В.В. Докучаева получили дальнейшее развитие в представлениях о почве как о биоминеральной («биокосной») динамической системе, находящейся в постоянном материальном и энергетическом взаимодействии с внешней средой и частично замкнутой через биологический круговорот.

Развитие учения о плодородии почв связано с именем В.Р. Вильямса. Он детально исследовал формирование и развитие плодородия почвы в ходе природного почвообразования, рассмотрел условия проявления плодородия в зависимости от ряда свойств почвы, а также сформулировал основные положения об общих принципах повышения плодородия почв при их использовании в сельскохозяйственном производстве.

1. Гумусность

Важнейшая характеристика почв – содержание в ней гумуса. Гумус- это совокупность органических соединений, находящихся в почве, но не входящих в состав живых организмов или их остатков, сохраняющих анатомическое строение. Гумус составляет 85-90 % органического вещества почвы и является важным критерием при оценке её плодородности. Гумус придает определенные химические и физические свойства почве. В почвенном гумусе аккумулируется энергия, ассимилированная в растениях при фотосинтезе. Гумусовые кислоты, воздействуя на первичные и вторичные минералы почв, вызывают их распад и способствуют образованию органо-минеральных веществ. Благодаря гумусовым соединениям отдельные части почвы склеиваются в структурные агрегаты.

Количество и характер надземных и подземных остатков, направленность гумусообразования и свойства гумусовых веществ в значительной мере зависят от типа растительности и гидротермических условий ее произрастания. Так, наибольшая биомасса характерна для лесной растительности (до 4000-5000 ц/га). В саваннах, степях и кустарничковых тундрах величина находится в пределах 250-260 ц/га. Минимальная общая биомасса отмечается в полярных и тропических пустынях – мене 50 ц/га.

От всего вышесказанного можно сделать небольшой вывод: наибольшая плодородность характерна для лесной зоны, а наименьшая – в полярных и тропических пустынях. плодородие почва гумус

2. Плодородие почвы

Плодородие почвы - способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для нормальной деятельности. Именно это важнейшее качество почвы, отличающее ее от горной породы, подчеркивал В.Р. Вильямс, определяя почву как «поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений». Понятие почва и ее плодородие неразрывны. Плодородие почвы – результат развития природного почвообразовательного процесса, а при сельскохозяйственном использовании – также процесса окультуривания.

Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производственных сил, экономических и социальных условий.

Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляется важнейшие процессы превращения горной породы в почву и формирование ее плодородия: концентрация элементов зольного и азотного питания растений, синтез и разрушение органического вещества, взаимодействие продуктов жизнедеятельности растений и микроорганизмов с минеральными соединениями породы и т.п. в познании биологической сущности почвообразования особый вклад внесли В.Р. Вильямс и В.И. Вернадский.

Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный покров выступает как незаменимое условие поддержания между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, столь необходимого для развития и существования жизни на нашей планете во всех ее многообразных формах.

Вместе с тем, обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойство почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения и т.п. не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование).

Важное условие плодородия почв – отсутствие в почве избыточного количества легкорастворимых солей, главным образом, хлоридов и сульфатов натрия и отчасти магния, кальция и других катионов.

Для устранения избытка солей применяют промывание почвы и для предупреждения накопления солей – правильный поливной режим, дренаж и др. Плодородие почвы сильно снижается при накоплении в ней вредных химических соединений (закислых соединений железа, подвижных соединений алюминия), накапливающихся обычно в условиях застойного переувлажнения. Регулирование запасов влаги в почве достигается с помощью сыротехнических и гидротехнических мероприятий (зяблевая вспашка, снегозадержания, ранневесеннее борование, междурядная обработка посевов, орошение, осушение и др…).

Наиболее высоким и эффективным плодородием почвы характеризуется почвы, которые наряду с достаточным количеством влаги имеют хорошую аэрацию. А так же при правильном использовании почв их плодородие не только не снижается, но и постоянно увеличивается.

2.1 Виды плодородия почв

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

Естественное (природное) плодородие – это плодородие, которым обладает почва (ландшафт) в естественном состоянии. Оно характеризуется продуктивностью естественных фитоценозов.

Искусственное плодородие (естественно-антропогенное, по В.Д. Мухе) – плодородие, которым обладает почва (агроландшафт) в результате хозяйственной деятельности человека. По многим показателям оно наследует естественное. В чистом виде – характерно для тепличных грунтов, рекультивированных (насыпных) почв.

Почва обладает определенными запасами элементов питания (запасной фонд), которые реализуются при создании урожая растений путем частичного его расхода (обменный фонд). Из этого представления вытекает понятие о потенциальном плодородии.

Потенциальное плодородие – способность почв (ландшафтов и агроландшафтов) обеспечивать определенный урожай или продуктивность естественных ценозов. Эта способность не всегда реализуется, что может быть связано с погодными условиями, хозяйственной деятельностью. Характеризуется потенциальное плодородие составом, свойствами и режимами почв. Например, высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким – подзолистые, однако в засушливые годы урожайность культур на черноземах может быть ниже, чем на подзолистых почвах.

Эффективное плодородие – часть потенциального, реализуемая в урожае сельскохозяйственных культур при определенных климатических (погодных) и агротехнических условиях. Эффективное плодородие измеряется урожаем и зависит как от свойств почв, ландшафта, так и от хозяйственной деятельности человека, вида и сорта выращиваемых культур.

Экономическое плодородие – это эффективное плодородие, измеряемое в экономических показателях, учитывающих стоимость урожая и затраты на его получение.

2.2 Факторы, лимитирующие плодородие почвы

К факторам, лимитирующим плодородие почв, относятся показатели состава, свойств и режимов почв, снижающие урожай культурных растений и биопродуктивность естественных фитоценозов. В первом приближении их можно обозначить как отклонения от оптимальных показателей. Степень отклонения характеризует уровень лимитирующего фактора и степень снижения урожая. Теоретической основой исследований факторов, лимитирующих почвенное плодородие, являются законы лимитирующего фактора и совокупного действия и оптимального сочетания факторов жизни растений.

Следует различать общепланетарные лимитирующие факторы, характерные для почв всех природных зон, внутризональные (региональные), характерные для определенных зон и регионов, и местные, характерные для небольших территорий.

К общепланетарным можно отнести: недостаточную обеспеченность элементами питания, повышенную плотность, неудовлетворительную структуру, пониженное содержание легкоразлагаемого органического вещества.

К внутризональным (региональным) – повышенную кислотность, повышенную щелочность, недостаток и избыток влаги, эродированность и дефлированность почв, каменистость, засоленность, солонцеватость и др.

К местным факторам, лимитирующим почвенное плодородие, можно отнести локальное загрязнение почв радионуклидами и тяжелыми металлами, нефтепродуктами, нарушение почвенного покрова горными выработками и др.

Для ряда свойств почв и режимов определены критические уровни показателей, при которых резко ухудшаются другие агрономически важные свойства и режимы почв и резко снижается урожай растений или его качество.

В почвах с низким естественным плодородием выделяют освоенные, окультуренные и культурные разности. Освоенные почвы формируются в условиях низкой агротехники, при нерегулярном внесении невысоких доз органических и минеральных удобрений. Окультуренные и культурные – формируются при высокой агротехнике, регулярном внесении органических и минеральных удобрений и проведении необходимых мелиоративных мероприятий (осушение, орошение, известкование, внесение высоких доз торфа, пескование глинистых почв, глинование – песчаных и др.). в результате мероприятий, направленных на устранение лимитирующих факторов, плодородие окультуренных почв существенно выше по сравнению с освоенными аналогами.

Процесс противоположный окультуриванию предложено называть выпахиванием. Выпахивание – снижение уровня плодородия пахотных почв, ухудшение агрономических свойств (снижение содержания гумуса, обесструктуривание, переуплотнение, почвоутомление) в результате использования их при низком уровне поступления источников гумуса (органических удобрений и послеуборочных остатков) в течение ряда лет. В настоящее время ведутся научные исследования по количественной оценке степени выпаханности. Выпаханными могут быть как освоенные, так и в разной степени окультуренные почвы. В выпаханных почвах наиболее часто проявляется почвоутомление и фитотоксичность почв, резко снижающие урожай растений.

Почвоутомление – многофакторное явление, проявляющееся в агроценозах, особенно в условиях монокультуры. А.М. Гродзинский (1965), В.Т. Лобков (1964) выделяют следующие, наиболее существенные причины почвоутомления:

односторонний вынос питательных элементов, нарушение сбалансированного питания растений;

изменение физико-химических свойств почв, сдвиг pH;

ухудшение структуры и водно-физических свойств почв;

нарушение биологического режима, развитие патогенной микрофлоры (грибков Fusarium, Penicilliumn и др., бактерий Pseudomonas, некоторых актиномицетов);

накопление фитотоксичных веществ (колинов) – производных фенолов, хинонов и нафтизина, обусловливающих токсичность почв;

размножение вредителей и злостных сорняков.

Почвоутомление рассматривается как результат нарушения экологического равновесия в системе почва-растение вследствие одностороннего воздействия на почву культурных растений.

2.3 Воспроизводство плодородия почв

Наряду с понятием «плодородие почвы» в агрономии широко используют термин «окультуривание почвы». Под окультуриванием понимают улучшение природных свойств почвы посредством применения агромелиоративных мероприятий. Наряду с этим выделяют понятие «окультуривание поля», связанное с культуртехническим воздействием на пахотные земли, увеличением размера контуров поля, выравниванием, удалением камней и т.д. с целью создания благоприятных условий для работы сельскохозяйственной техники.

В современном земледелии понятие «окультуривание почвы» применимо к вновь осваиваемым почвам с очень низким естественным плодородием (подзолистые, солонцы и др.), сильносмытым почвам при вовлечении в пахотный слой неплодородного подпахотного горизонта. В этих случаях, по существу, приходится не воспроизводить, а создавать плодородие. Такая же задача возникает при восстановлении почвы в местах горных или торфяных разработок. Поскольку на этих ландшафтах прежде были культурные плодородные почвы, их восстановление называется рекультивацией. По мере приобретения присущих обрабатываемым почвам свойств в последующем осуществляют воспроизводство плодородия окультуренных и рекультивированных почв.

При земледельческом использовании почвы ее плодородие снижается, поскольку для производства растениеводческой продукции расходуются органическое вещество и элементы минерального питания, ухудшаются условия водно-воздушного режима, фитосанитарное состояние, микробиологическая деятельность и т.д. поэтому возникает необходимость управления плодородием почвы в интенсивном земледелии. Оно основано на нормативно-технологической основе. Это означает определение оптимальных параметров показателей плодородия почвы в конкретных условиях производства и технологий воспроизводства оптимальных уровней плодородия.

Воспроизводство плодородия почвы бывает простое и расширенное. Возвращение почвенного плодородия к исходному первоначальному состоянию означает простое воспроизводство. Создание почвенного плодородия выше исходного уровня – это расширенное воспроизводство плодородия. Простое воспроизводство применимо для почв с оптимальным уровнем плодородия. Расширенное воспроизводство реализуется для почв с низким естественным уровнем плодородия, не способным обеспечить достаточную эффективность факторов интенсификации земледелия. Расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв – обязательное условие расширенного воспроизводства продукции земледелия вообще.

Управление плодородием почвы в современном земледелии должно осуществляться на основе соответствующих моделей. Модель плодородия почвы представляет собой сочетание экспериментально установленных показателей плодородия, находящихся в тесной корреляции с величиной урожая. Модель плодородия разрабатывается для конкретных почвенно-климатических и производственных условий выращивания сельскохозяйственных культур.

Воспроизводство плодородия почвы в современном земледелии осуществляют двумя способами: вещественным и технологическим. Первый предполагает применение удобрений, мелиорантов, пестицидов и т.д., второй – севооборота, промежуточных культур, различных приемов обработки почвы и способов посева и др. эти пути направлены на достижение единой цели, хотя механизм действия их различен.

Вещественные факторы воспроизводства оказывают наиболее сильное и многообразное воздействие на плодородие почвы. Технологическое воздействие не в состоянии компенсировать материальные потери почвенного плодородия; его эффект основан на мобилизации вещественных ресурсов почвы и краткосрочен. В итоге это приводит к снижению постоянных источников почвенного плодородия, хотя и обеспечивает кратковременный успех в повышении урожаев сельскохозяйственных культур.

Естественная основа теории воспроизводства плодородия почвы закон возврата – частное проявление всеобщего закона сохранения вещества и энергии. Воспроизводство плодородия почвы начинают с определения оптимальных параметров модели плодородия. Модели плодородия строго дифференцированы в зависимости от природных условий хозяйства, специализации земледелия, экономического уровня производства.

Экспериментальное обоснование параметров плодородия конкретных земледельческих регионов позволяет дать объективную агрономическую оценку почвы. Это означает, что каждая модель плодородия почвы должна обеспечивать эффективное использование удобрений, специализированных севооборотов, современных ресурсосберегающих технологий обработки почвы, мелиораций, средств защиты растений.

2.4 Методики исследования плодородия почв

Для количественной оценки плодородия почв используют показатели, которые находятся в корреляционной связи с урожаем. Эти показатели объединены в три группы: агрофизические, биологические и агрохимические.

Агрофизические показатели плодородия почв представлены гранулометрическим и минералогическим составом, структурой, плотностью, порозностью, воздухоемкостью и мощностью пахотного слоя. К биологическим показателям относятся содержание, запасы и состав органического вещества почвы, активность почвенной биоты, фитосанитарное состояние почвы. Группу агрохимических показателей плодородия составляют содержание питательных веществ, реакция почвенной среды и поглотительные свойства почвы.

Показатели плодородия в большинстве случаев взаимосвязаны. Одни из них могут быть отнесены к основополагающим, которые определяют состояние всех почвенных процессов. К ним относятся гранулометрический и минералогический составы, органическое вещество и фитосанитарное состояние почвы. Другие показатели плодородия, такие, как активность почвенной биоты, агрофизические и агрохимические, в значительной мере являются производными от вышеназванных.

3. Оценка динамических свойств почв с помощью космических методов

Оценка меняющихся со временем свойств дистанционным методом, представляющая одну из важных задач мониторинга состояния почв, особенно в связи с хозяйственным воздействием, носит пока поисковый, экспериментальный характер. В то же время к настоящему времени выполнен с помощью дистанционных методов не только на качественном, но и на количественном уровне достаточно большой объем исследований таких свойств почв, как содержание гумуса, засоленность, влагосодержание, эродированность, а так же их загрязненность. Эти параметры почв и почвенного покрова отличаются значительным изменением в пространстве и времени и наиболее важны в хозяйственном освоении.

Важнейшая характеристика почв – содержание в ней гумуса. Гумусность определяет плодородие почвы. Неразумное использование пахотных земель, длительная распашка без соблюдения почвоохранных севооборотов, развитие процессов водной и ветровой эрозии приводят к потере гумуса. Поэтому требуется контроль за его содержанием в почве.

Такой контроль наиболее достоверен при использовании непосредственно наблюдений, лабораторных анализов, образцов почв, что возможно лишь для отдельных точек или небольших участков местности. Для мониторинга обширных территорий привлекаются дистанционные методы, используются аэрокосмические снимки. Их применение базируется на изучении спектральной отображательной способности и учете спектральных свойств почв.

Из экспериментальных работ известно, что гумусность почвы связана с ее спектральной яркостью. С увеличением гумуса в почве уменьшается коэффициент спектральной яркости (приложение 1).

4. Динамика плодородия почв в Чувашии

В Чувашской республике впервые крупномасштабное изучение и картографирование почв всех хозяйств республики выполнялось в 1961-1967 гг. почвенной партией Чувашской СХИ под руководством профессора С.И.Андреева. К концу 60-х годов был обобщен материал по оценке состояния плодородия и эродированности почв.

В почвенных обследованиях исключительное внимание уделялось масштабам эрозии почв, как одному из основных ограничивающих факторов в развитии земледелия республики. Оказалось, что наименьшую эродированность имели Красночетайский, Порецкий, Шумерлинский и Алатырский районы. А наибольшие масштабы смыва почв были выявлены в Марпосадском, Чебоксарском, Козловском и Аликовском районах.

А к 1985 году почвенные обследования показывали, что площадь эродированных земель увеличилась. К концу 60-х годов состояние плодородия почв характеризовалось следующими показателями: гумус составлял низкую и очень низкую обеспеченность подвижным фосфором. Наиболее бедны были почвы обменным калием. Около 25% пашни нуждались в известковании. Большие площади кислых почв были распространены на территориях Алатырского, Порецкого, Шумерлинского, Чебоксарского, Марпосадского и Ибресинского районов.

Крупномасштабные обследование почв 1961-1967 гг. показало высокую эродированность земель Чувашии, средний уровень потенциального и низкий уровень эффективного плодородия пашни. Материалы такого изучения состояния почв в последствии оказали большую помощь в совершенствовании и улучшении, как отдельных элементов, так и системы земледелия Чувашской Республики в целом.

Завершение этой большой работы совпало с началом интенсификации земледелия путем химизации, мелиорации и механизации, которая продолжала нарастать до конца 80-х годов. Широкое применение минеральных удобрений, известкования, фософоритования и увеличение использования органических удобрений, оказало существенное влияние на уровень плодородия почвы на всей территории республики. В 80-х годах республика вышла на уровень положительного баланса элементов питания в земледелии. По мере повышения эффективного плодородия почвы за счет факторов интенсификации постепенно увеличивались и урожаи сельскохозяйственных культур.

С 1994 года по известным причинам в стране резко сократилось применение минеральных удобрений, объемов химической мелиорации пашни = известкования, фософоритования и др. мероприятий. Поэтому с этого года сложился устойчивый отрицательный баланс макроэлементов а с 1996 года – органического вещества в почве.

В целом, состояние плодородия почв Чувашии по агрохимическим показателям к концу 20-го столетия можно считать вполне удовлетворительным. Однако в земледелии республики следует учитывать нарастающий отрицательный баланс органического вещества и элементов минерального питания в почве.

Исследования, проведенные в последние 10 лет кафедрами общего земледелия, почвоведения и агрохимии показывают, что среди ограничивающих причин, на первое место выходят агрофизические и биологические показатели плодородия почв: структурность, плотность, водопроницаемость, биологическая активность почвы, мезофауна и др. Поэтому, основным направлением расширенного воспроизводства плодородия почв, наряду с поддержанием агрохимических показателей, следует считать значительное улучшение водно-физических свойств и биологизацию интенсификационных процессов в почве и агроценозах.

Заключение

Итак, мы попытались разобраться в значении плодородия почв в целом, значении для хозяйства, растений и т.д. и т.п.

Как было сказано в главе плодородие почвы, плодородие почвы - способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для нормальной деятельности. Отсюда следует, что плодородие почвы – важнейшее свойство почвы, без которого невозможно было бы нормальное развитие растений, без плодородия почвы невозможна была бы сельскохозяйственная деятельность, она прямиком действует на развитие сельского хозяйства.

Следовательно, почва является не только предметом приложения человеческого труда, но в известной степени и продуктом этого труда. Таким образом, почвоведение изучает почву как особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда.

Как основное средство производства в сельском хозяйстве почва характеризуется следующим важными особенностями: незаменимостью, ограниченностью, неперемещаемостью и плодородием. Эти особенности подчеркивают необходимость исключительно бережного отношения к почвенным ресурсам и постоянной заботой о повышении плодородия почв.

Список используемой литературы

Геннадиев, А.Н. География почв с основами почвоведения/А.Н. Геннадиев, М.А. Глазовская – М.: высшая школа, 2008. – 462 с.

Белобров, В.П. География почв с основами почвоведения/В.П. Белобров, И.В. Замотаев, С.В. Овечкин – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 352 с.

Мотузова, Г.В. Соединение микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг/Г.В. Мотузова – М.: Эдиториал УПСС, 1999. – 166 с.

БСЭ, том 20 – гл.редактор А.М. Прохоров – М.: из-во «Советская энциклопедия», 1975. – 608 с.

Плодородие почвы – основа высокоэффективного земледелия (мат-лы межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 100 лет со дня рождения профессора С.И. Андреева, 22-23 июня 2000 г.) – Чебоксары: из-во ЧГСХА, 2000. – 181 с.

Проблемы эволюции почв (материалы IV всероссийской конференции РАН институт хим.-биологич. почвоведения. Докучаевское общество почвоведов. – Пущино, 2003.- 261 с.

Ганжара, Н.Ф. Почвоведение/Н.Ф. Ганжара – М.: Агроконсалт, 2001. – 392 с.

Кауричев, И.С. Почвоведение/И.С. Кауричев, Н.П. Панов, Н.Н. Розов и др. – М.: Агропромиздат, 1989. – 719 с.

Баздырев, Г.И. Земледелие/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др – М.: КолосС, 2004. – 552 с.

Кравцова, В.И. Космические методы исследования почв/В.И. Кравцова – М.: Аспект Пресс, 2005. – 190с.

Приложение 1

Таблица 1. Соотношение между коэффициентом отражения и содержанием гумусов в песчаных почвах Белоруссии (по Зборищуку, 1994 г.)

Размещено наОсновные законы земледелия

Роль гумуса в почвенном плодородии. Существующие методы борьбы с сорняками - агротехнические, механические, биологические. Почвозащитная обработка почвы. Основные законы земледелия. Значение совместного применения органических и минеральных удобрений.

Взаимодействие гумусовых веществ с минеральной частью почвы. Аэробные анаэробные процессы в почве. Их роль в плодородии и жизни растений. Агрономические особенности подзолистых почв и их окультуривание. Использование болот и торфа в сельском хозяйстве.

Характеристика ЗАО Племзавод "Семеновский". Производство и использование органических удобрений. Известкование кислых почв. Натуральная и энергетическая эффективность системы применения удобрений. Применение удобрений при их ограниченном количестве.

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации Донской Государственный Аграрный Университет Кафедра агрохимии, почвохимии и защиты растений.

Чернозем – тип почв, формирующихся под степной и лесостепной растительностью субореального пояса, гипотезы его происхождения. Градация чернозема по типу, мощности и содержанию гумусового слоя. Его свойства, области распространения и применение.

Особенности плодородия почв Башкортостана. Оптимальные параметры состава, свойств земли. Факторы, лимитирующие плодородие грунта. Факторы продуктивности фитоценозов и урожайности сельскохозяйственных культур. Методики исследования плодородия почв.

Сущность мелиорации почв. Задачи мелиоративных работ. Фитомелиорация как комплекс мероприятий по улучшению условий природной среды с помощью культивирования или поддержания естественных растительных сообществ. Фитомелиоративные приемы восстановления почв.

Влияние механического, минералогического и химического состава почвообразующих пород на агрохимические свойства формирующейся почвы. Черноземы лесостепной и степной зоны, их характеристика, использование. Мероприятия по повышению и сохранения плодородия.

Земли сельскохозяйственного назначения. Земля как активное средство производства. Задача землепользователя. Выявление факторов, влияющих на эффективность использования земли и пути ее повышения. Система показателей экономической эффективности.

Земля с ее почвенным покровом, водами и растительностью и ее роль в сельском хозяйстве. Земля как сфера приложения труда и пространственный базис. Управление плодородием - ключ к повышению производительности земли. Искусственное и естественное плодородие.

Описание агропроизводственных свойств Приманычской впадины. Результаты мониторинга реакции почвенной среды района: потери гумуса от эрозионных процессов, ухудшение пищевого режима пашни. Пути повышения производительности земли Ставропольского края.

Важнейшей предпосылкой и естественной основой создания материальных благ являются земельные ресурсы. Роль земли поистине огромна и многообразна. Значение рационального использования земельных ресурсов в экономике сельского хозяйства и страны в целом.

Зональные типы земель - для земледелия, животноводства, лесного хозяйства. Категории пригодности земель. Экономическое плодородие. Капитальные вложения в сельское хозяйство. Себестоимость сельхозпродукции. Понятие, виды структуры по элементам затрат.

Почвообразующие породы. Черноземы лесостепной и степной зон, их характеристика, использование. Меры по повышению и сохранению плодородия. Значение многолетних трав в севооборотах. Характеристика минеральных удобрений. Системы удобрений в севообороте.

Выполнил: Студент 2 курса гр.1493 Ларионов Александр Великий Новгород 2003 год. Министерство Образования Российской Федерации Новгородский Государственный Университет

Академия сельского хозяйства и природных ресурсов Кафедра почвоведения и земледелия КУРСОВАЯ РАБОТА "Почвенный покров части территории совхоза "Ярцево" Любытинского района Новгородской области

Понятие почвы как среды обитания различных микроорганизмов, ее сущность, классификация и свойства. Основные виды, характеристика жизнедеятельности и методы определения состава микроорганизмов почвы, а также их роль в формировании почв и их плодородия.

Образование (генезис) любой почвы есть результат сложного взаимодействия факторов почвообразования. Поскольку в распределении факторов на земной поверхности наблюдаются определенные закономерности, естественно, они отражаются на распределении почв. Главные закономерности в географии почв выражаются следующими законами: закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности, закон вертикальной почвенной зональности, закон фациальности почв, закон аналогичных топографических рядов.

Закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности. Сформулирован В. В. Докучаевым. Сущность его заключается в том, что поскольку важнейшие почвообразователи (климат, растительность и животный мир) закономерно изменяются в широтном направлении с севера на юг, то и главные (зональные) типы почв должны последовательно сменять друг друга, располагаясь на земной поверхности широтными полосами (зонами). Этот закон отражал главное положение докучаевского генетического почвоведения о том, что почва как особое природное образование есть следствие определенного сочетания факторов почвообразования, и явился вместе с тем результатом обобщения обширных географических исследований В. В. Докучаева по изучению почв Русской равнины.

Закон широтной почвенной зональности получил отражение в следующих двух главных проявлениях. Первое - в наличии на территории суши земного шара последовательно сменяющих друг друга почвенно-биоклиматических (термических) поясов, характеризующихся сходством природных условий и почвенного покрова, обусловленных общностью радиационных и термических показателей (см. табл. 5). При движении с севера на юг в пределах Северного полушария выделяют пять поясов: полярный, бореальный, суббореальный, субтропический и тропический. Аналогичные пояса могут быть выделены в Южном полушарии.

Второе проявление закона горизонтальной почвенной зональности выражается в разделении почвенно-биоклиматических поясов по совокупности условий почвообразования и общим чертам почвенного покрова на почвенные зоны - широтные полосы в связи с закономерной схемой не только термических условий, но и увлажнения (см. табл. 6) и, как следствие, растительности.

Наиболее отчетливо широтные почвенные зоны обособляются на обширных равнинных пространствах внутри континентов (Русская равнина, Западная Сибирь и др.). Так, суббореальный пояс в пределах Центральной Евразии разделяется на следующие зоны: лесостепь (серые лесные почвы, оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы) - степь (черноземы обыкновенные и южные) - сухая степь (каштановые почвы) - полупустыня (бурые полупустынные почвы) - пустыня (серо-бурые пустынные, такыры, такыровидные и пустынные песчаные почвы). На территории материков, прилегающих к океаническим и морским бассейнам, такая последовательность в смене широтных почвенных зон нарушается из-за осложняющего влияния влажных воздушных масс, притекающих с обширных водных пространств, на изменение условий почвообразования (климата, растительности и почв).

Закон вертикальной почвенной зональности. Он гласит, что в условиях горного рельефа происходят закономерные последовательные изменения климата, растительности и почв в связи с изменением абсолютной высоты местности. По мере поднятия от подножия гор к их вершинам понижается температура воздуха в среднем на 0,5 °С на каждые 100 м абсолютных высот, что влечет за собой изменение количества выпадающих осадков и, как следствие, смен растительности и почв. Эти изменения проявляются в образовании вертикальных растительно-климатических и почвенных поясов (вертикальных зон). В общем виде последовательная смена зон аналогична их смене на равнинных пространствах при движении с юга на север. Например, если нижняя зона представлена черноземами, то по мере повышения абсолютной высоты могут размещаться серые лесные почвы, затем дерново-подзолистые и т. д.

Такая общая схема последовательной смены вертикальных почвенных зон может осложняться и нарушаться из-за особенностей горного рельефа (резкой смены абсолютных высот, крутизны и экспозиции склонов, типов макрорельефа - плоскогорье, межгорные впадины, разнообразие склонов и т. д.) и частой смены почвообразуюших пород.

Конкретный состав почвенных вертикальных зон определяется положением горной страны в системе широтных зон и абсолютными высотами ее рельефа.

Закон фациальности почв. Заключается в том, что почвенный покров в отдельных меридиональных частях термических поясов и зон может заметно изменяться в связи с изменением климата под влиянием термодинамических атмосферных процессов. Эти изменения обусловлены близостью или удаленностью конкретных частей пояса или зоны от морских и океанических бассейнов, а также влиянием горных систем и т. д. Они проявляются в виде повышения или ослабления атмосферного увлажнения и континентальности климата.

Такие изменения сказываются на растительности и проявлении почвообразовательных процессов. Фациальные особенности почвенного покрова часто выражаются в дифференциации почв по температурному режиму (теплые, умеренные, холодные, непромерзающие, промерзающие, длительно промерзающие почвы и т.д.), в появляющихся различиях в строении профиля (мощности гумусовых горизонтов и др.) и свойствах зонального типа или подтипа почв, а иногда и в появлении новых типов в данной фации.

В качестве примера проявления закона фациальности можно привести территорию бореального пояса на Евроазиатском континенте. Здесь при движении с запада на восток более влажные и теплые условия климата постепенно сменяются нарастанием континентальности и холодности в Восточной Европе и далее на территории Западной и Восточной Сибири. В Дальневосточном Приморье вновь господствуют условия влажного океанического климата. В связи с таким изменением гидротермических условий наблюдается последовательная смена дерново-подзолистых умеренно теплых кратковременно промерзающих почв умеренными промерзающими (центр европейской части пояса) и далее умеренно холодными длительно промерзающими (южная часть таежной Сибири), затем появлением специфических типов мерзлотно-таежных (Восточная Сибирь) и буро-таежных почв (Приморье).

Закономерности в географии почв, проявляющиеся в форме законов широтной и вертикальной зональности и закона фациальности почв, являются следствием закономерности изменения биоклиматических условий на обширных территориях в связи с их широтным и меридиональным положением на материках.

Закон аналогичных топографических рядов. Отражает сходную закономерную смену почв по элементам мезо- и микрорельефа во всех зонах. Сущность этого закона заключается в том, что в любой зоне распределение почв на элементах рельефа имеет аналогичный характер: на возвышенных элементах залегают почвы, генетически самостоятельные (автоморфные), которым свойственны вынос подвижных продуктов почвообразования и аккумуляция малоподвижных; на пониженных элементах рельефа (шлейфы склонов, днища низин и западин, приозерные понижения, пойменные террасы и т. д.) расположены генетически подчиненные почвы (полугидроморфные и гидроморфные) с аккумуляцией подвижных продуктов почвообразования, приносимых с поверхностным и внутри почвенным стоками с водоразделов и склонов; на склоновых элементах рельефа залегают переходные почвы, в которых по мере приближения к отрицательным формам рельефа возрастает аккумуляция подвижных веществ.

СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

Для территории любого хозяйства, часто отдельного поля и даже небольшого участка свойственна комбинация нескольких почв.

Вся совокупность почв конкретной территории называется ее почвенным покровом (ПП). Можно говорить о почвенном покрове Земли, отдельных материков, стран, хозяйств, их отдельных земельных участков и т. д.

В своей практической работе агроном всегда имеет дело не с одной какой-то почвой, а со всем их разноообразием, характеризующим почвенный покров конкретной территории. Для рационального использования почвенного покрова той или иной территории важно учитывать не только свойства и уровень плодородия каждой почвы участка, но и знать, сколькими контурами, какого размера и формы представлена каждая почва на этой территории, т. е. какой рисунок ПП образуют все почвы, его составляющие, насколько близки или различны (контрастны) эти почвы по отношению друг к другу с точки зрения их агрономических качеств, определяющих условия и сроки полевых работ, набор возделываемых культур, применение удобрений и т. д.

Представление об этом дает знание структуры почвенного покрова (СПП). В основе учения о структуре почвенного покрова лежит понятие об элементарном почвенном ареале (ЭПА). Элементарный почвенный ареал - участок территории, занятый одной конкретной почвой самого низкого таксономического уровня (разряда), ограниченный со всех сторон другими ЭПА или непочвенными образованиями (карьером, водоемом и т. д.). Характеристика ЭПА определяется названием почвы, размерами и формой контура, а также расчлененностью его границ. По размеру различают мелкоконтурные ЭПА (<1га), среднеконтурные (1-20 га), крупноконтурные (>20 га).

Элементарные почвенные ареалы, сменяя друг друга, образуют почвенные комбинации (ПК), которые и характеризуют СПП конкретной территории.

Важнейшими характеристиками ПК являются их компонентный состав, размер входящих в них ЭПА и степень агрономического различия (контрастность) между ними.

Различают шесть (классов) почвенных комбинаций (табл. 37).

37. Классификация почвенных комбинаций

ПК по размерам	Классы ПК		Преимущественный фактор
	контрастные	неконтрастные	формирования ПК
Микрокомбинации	Комплексы	Пятнистости	Микрорельеф
Мезокомбинации	Сочетания	Вариации	Мезорельеф
Мезо- и макрокомбинации			Смена пород (мозаики); смена пород и растительности (ташеты)

Чем крупнее в почвенной комбинации площади ЭПА, чем они однороднее по агрономическим свойствам, тем агрономически благоприятнее СПП. И, наоборот, чем больше (контрастнее) в комбинации отличается одна почва от другой, чем меньше площади ЭПА, тем неблагоприятнее СПП в агрономическом отношении. В пятнистостях небольшие размеры ЭПА не играют заметной отрицательной роли, так как составляющие пятнистость почвы близки (неконтрастные) по своим агрономическим свойствам. Различают (Карманов) три группы СПП по их агрономическим качествам: агрономически однородные, агрономически неоднородные совместимые, агрономически неоднородные несовместимые.

Агрономически однородные СПП позволяют на участках (полях севооборотов и т.д.) применять одинаковый комплекс агротехнических и мелиоративных мероприятий, проводить посев и уборку в одни и те же оптимальные сроки и получать близкие урожаи сельскохозяйственных культур. Агрономически однородные СПП всегда можно включать в состав одного поля севооборота. Агрономически однородные СПП представлены пятнистостями, вариациями и ташетами. Например, СПП поля севооборота с комбинацией пятнистостей (мелкоконтурных выделов) черноземов среднемощных и мощных или вариациями дерново-слабо- и среднеподзолистых суглинистых почв.

К агрономически неоднородным совместимым СПП относятся территории, требующие при использовании почв массива небольших различий в системах агротехнических и мелиоративных мероприятий при общей их однотипности. При этом сроки полевых работ на контурах почв данной структуры близки, хотя урожаи могут заметно различаться. Такие СПП можно включать в состав одного поля. При этом необходимо осуществлять приемы выравнивания плодородия почв, составляющих СПП участка. Примером агрономически неоднородных совместимых СПП могут служить комбинации несмытых и слабосмытых почв.

Агрономически несовместимые СПП требуют качественно различных мероприятий, не допускают проведения основных полевых работ в одни и те же сроки. Они, как правило, не включаются в состав одного поля. В ряде случаев они могут быть включены в состав одного поля специализированных севооборотов (кормового, почвозащитного). При этом необходимо учитывать соотношение агрономически несовместимых почв в составе СПП, площади их контуров, характер границ, взаимное расположение и т.д. Как пример агрономической несовместимости СПП можно привести сочетание дерново-подзолистых почв плакоров и пологих склонов с сильнооглеенными почвами ложбин и западин, комбинации незаселенных и сильнозасоленных почв.

Существуют специальные методики количественной оценки сложности (пестроты), контрастности и неоднородности СПП, разработанные для почв разных зон. На качественном уровне такую оценку можно провести на основании сравнительной характеристики почв различных агропроизводственных групп (см. гл. 37). Изучение СПП основывается на картографировании почвенного покрова.

ПОЧВЕННО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ И ПРИРОДНО-СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ

Для разделения территории на отдельные части по общности их почвенного покрова и природных условий его формирования осуществляют два типа районирования: почвенно-географическое и природно-сельскохозяйственное.

Почвенно-географическое районирование - это метод анализа и выявления главных особенностей почвенного покрова и выделение на этой основе территорий, однородных по его зонально-провинциальным особенностям, структуре и возможностям сельскохозяйственного использования.

Основной единицей почвенно-географического районирования является почвенная зона - ареал одного или нескольких зональных типов почв в совокупности с другими сопутствующими (внутризональными, интразональными) почвами.

Почвенная зона объединяется в более крупные таксономические единицы - почвенную область и далее в почвенно-биокяиматический (термический) пояс. По особенностям почвенного покрова в связи с дифференциацией внутри зоны условий теплообеспеченности, увлажнения и континентальности зону подразделяют на подзоны (не всегда) и почвенные провинции. Последние, в свою очередь, разделяются на почвенные округа, а округ - на почвенные районы.

Почвенный округ - часть почвенной провинции, характеризующаяся определенным типом почвенных комбинаций, обусловленных особенностями рельефа и почвообразующих пород.

Почвенный район - более однородная часть территории почвенного округа, характеризующаяся одним типом мезоструктуры почвенного покрова. Обычно почвенные районы внутри округа различаются по количественному соотношению рядов, видов и разновидностей, свойственных округу.

Для горных территорий используют свою таксономию почвен-но-географического районирования, ниже почвенно-биоклиматической области: горная провинция (совокупность вертикальных зон конкретной горной территории), вертикальная почвенная зона, горный почвенный округ, горный почвенный район.

Природно-сельскохозяйственное районирование предусматривает разделение территории на отдельные части на основе оценки всего комплекса физико-географических условий (климата, рельефа, почв и др.) и их соответствия требованиям сельскохозяйственного производства. Оно базируется на материалах почвенно-географи-ческого районирования, но предусматривает более глубокий и разносторонний их анализ с учетом требований сельскохозяйственного производства. Поэтому оно служит естественнонаучной основой для размещения сельскохозяйственного производства, разработки, начиная с масштабов страны и кончая территориями отдельных хозяйств и землепользователей, рациональных систем его ведения (определение специализации, системы земледелия со всеми звеньями и т. д.).

Существует следующая система таксономических единиц природно-сельскохозяйственного районирования: природно-сельскохозяйственный пояс (самый высокий уровень районирования) и далее для равнинных территорий - природно-сельскохозяй-ственная зона, провинция, для горных - природно-сельскохозяйственные горные области, горные провинции и горные округа.

Для каждой таксономической единицы характерно сочетание определенных природных условий и связанных с ними особенностей сельскохозяйственного производства.

Природно-сельскохозяйственный пояс обособляется по сумме активных температур (>10°С). Выделяют следующие природно-сельскохозяйственные пояса.

Холодный тундрово-таежный (∑t > 10 °С до 1600 °С). Характеризуется низкой теплообеспеченностью, ограничивающей полевое земледелие (оно строго выборочное). Главные направления использования природных биоресурсов - оленеводство, звероводство, охота и рыболовство.

Умеренный пояс (∑t > 10 °С 1600-4000 °С) - интенсивного земледелия и животноводства (лесная, лесостепная и степная зоны), выборочного земледелия и пастбищного животноводства (полупустынная и пустынная зоны), культур с умеренными требованиями к теплу.

Теплый субтропический пояс (∑t > 10 °С более 4000 °С) - орошаемого и богарного субтропического земледелия, отгонного и прифермского животноводства, теплолюбивых культур с длительным вегетационным периодом.

Основной единицей природно-сельскохозяйственного районирования является природно-сельскохозяйственная зона. Она по комплексу условий (климат, почвы и т.д.) в основном соответствует почвенно-климатической зоне, однако, учитывая особую требовательность сельскохозяйственных культур к условиям влаго- и теплообеспеченности, таежно-лесная почвенная зона разделена на несколько самостоятельных природно-сельскохо-зяйственных зон. Выделяют следующие зоны: полярно-тундровая, лесотундровая, северотаежная, среднетаежная, южнотаежная, лесостепная, степная, сухостепная, полупустынная и пустынная.

Природно-сельскохозяйственная провинция - часть зоны, характеризующаяся фациальными особенностями почвенного покрова, связанными с изменением континентальности климата, суровости и снежности зимы, показателей тепло- и влагообеспеченности вегетационного периода.

Этими особенностями почвенно-климатических условий провинции определяются важные черты сельскохозяйственного производства - основной набор культур, общий характер агротехники, уровень эффективности удобрений и др.

Природно-сельскохозяйственный округ выделяют как часть территории провинции с более однородными геоморфологическими и гидрологическими особенностями, почвенным покровом, макро- и микроклиматом. Его выделение дает основание для более дифференцированного и конкретизированного ведения сельскохозяйственного производства в пределах провинции (устанавливается более ограниченный набор культур и сортов, приспособленных к местным условиям, уточняются приемы агротехники и соотношение угодий в соответствии с почвенно-геоморфологи-ческими особенностями территории округа, конкретизируются севообороты и др.).

Природно-сельскохозяйственное и почвенно-географичес-кое районирование позволяет иметь достаточно полные сведения о количестве и качестве почвенных ресурсов и на основе этой информации осуществлять наиболее рациональное их использование.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ

Успешное изучение и правильное использование чрезвычайно большого разнообразия почв невозможно без их строго научной классификации. Классификация почв - это объединение почв в группы по их признакам, свойствам и особенностям плодородия.

Основой построения современных классификаций является генетический принцип, согласно которому признаки и свойства почв должны рассматриваться как следствие процессов почвообразования, возникающих и развивающихся в условиях конкретного сочетания факторов почвообразования.

Основополагающие идеи генетической классификации были разработаны В. В. Докучаевым и Н. М. Сибирцевым.

В построенных ими первых схемах генетических классификаций почвы объединялись в большие группы (генетические типы), характеризующиеся общностью строения профиля и некоторых свойств (содержание гумуса, наличие солей и пр.), являющихся следствием общности в своих главных чертах факторов почвообразования.

Например, для типа черноземных почв (черноземов) общими является наличие темного (темно-серого, черного) хорошо прокрашенного гумусом слоя, обладающего отчетливой комковато-зернистой структурой, постепенно переходящего в малоизмененную почвообразующую породу, их приуроченность на больших пространствах к территориям с умеренно теплым климатом при некотором недостатке атмосферного увлажнения, с лугово-степ-ной или степной травянистой растительностью.

Общим признаком строения профиля почв подзолистого типа является обособление под слоем опада лесной растительности белесого (подзолистого) горизонта. Они формируются под лесами таежного типа в умеренно холодном влажном климате. В. В. Докучаев и Н. М. Сибирцев подметили, что подобное сочетание климата, растительности и почв свойственно обширным широтным полосам равнинных пространств России.

Такие территории получили название природных зон, а соответствующие им почвенные типы - зональных почв. К ним были отнесены тундровые, подзолистые, черноземы, серые лесные и некоторые Другие почвы. Внутри зон отдельные почвенные типы помимо зональных могли формироваться при условиях, отличающихся по сочетанию факторов от типичных зональных. Например, устойчиво избыточное увлажнение в понижениях рельефа, сильнозасоленные почвообразующие породы, нетипичные для господствующих в зоне, проявление интенсивных геологических процессов (отложение аллювия в поймах рек) и т. д. Почвы, образующиеся в этих условиях, отличались строением профиля и свойствами. Например, избыточному увлажнению способствовало образование болотных почв, засоленным породам - солончаков и солонцов, аллювиальным наносам - аллювиальных почв. Такие почвы в отличие от зональных В. В. Докучаев и Н. М. Сибирцев назвали азональными и интразональными.

В генетических классификациях В.В.Докучаева и Н. М.Сибирцева было проведено разделение некоторых типов почв на более мелкие группы - подтипы, что объяснялось необходимостью более детального разделения типов почв.

Генетический принцип классификации оказался удачным. Он получил широкое признание и последующее развитие. В отечественном почвоведении был разработан ряд классификационных схем, отражавших общий генетический принцип их построения, но различавшихся в зависимости от учета роли того или иного фактора или процесса образования почв. Одни авторы при построении схем отдавали первенство породам (литогенные схемы), вторые - климату (климатогенные схемы), третьи - растительности и климату (биоклиматические), четвертые - процессам почвообразования (собственно генетические и т.д.).

Во всех схемах за основную единицу классификации принимали генетический тип почв.

По мере развития почвоведения развивалась и совершенствовалась классификация почв. При этом уточнялось и углублялось понятие о типе почв, вырабатывалась система соподчиненных таксономических единиц, позволяющая разделить большое разнообразие почв, объединенных в единый генетический тип, на составляющие его более мелкие группы, а также объединить типы на более высоком таксономическом уровне (ряды, группы).

Необходимость разделения типа почв на более мелкие группы очевидна, так как в пределах типа встречаются почвы разного гранулометрического состава, сформированные на разных породах, имеющие различную мощность горизонтов, разное содержание гумуса и неоднородность по другим показателям. Естественно, что эти различия дифференцировали почвы в пределах типа и по особенностям их плодородия.

В настоящее время в отечественной классификации почв принята следующая система таксономических единиц: тип - подтип - род - вид - разновидность - разряд.

Генетический тип - большая группа почв, выделяющаяся по общности строения их профиля, обусловленной однотипностью поступления и превращения органических веществ и комплекса процессов разложения и синтеза минеральных соединений, однотипностью процессов миграции и аккумуляции веществ и однотипной направленностью мероприятий по повышению и поддержанию плодородия почв.

Типы почв подразделяются на подтипы.

Подтипы - группы почв в пределах типа, качественно различающиеся по проявлению основного процесса или приобретающие характерные особенности в строении профиля и свойствах в связи с проявлением налагающегося процесса.

Зональные типы почв разделяются на подтипы с учетом свойств и признаков, обусловленных как подзональными, так и фациальными особенностями природных условий их формирования. Критериями выделения подзональных подтипов являются особенности строения профиля в связи с проявлением основного и налагающихся процессов (мощность горизонтов и характер их выраженности и др.). Фациальные подтипы выделяют по особенностям их температурного режима - по сумме температур на глубине 20 см и продолжительности периода отрицательных температур на той же глубине (длительности промерзания).

Выделение фациальных подтипов имеет важное значение для оценки температурных условий при подборе и выращивании сельскохозяйственных культур.

Роды выделяют в пределах подтипа по качественным особенностям почв (свойствам, строению профиля, режимам), возникающим в почвах подтипа под влиянием местных условий - состава пород, химизма грунтовых вод, признаков, унаследованных от предшествующих стадий почвообразования (реликтовых) и др.

Виды почв выделяют в пределах рода по степени развития почвообразовательных процессов (мощности отдельных горизонтов, степени гумусированности, засоленности и т.д.).

Разновидности почв выделяют по гранулометрическому составу их верхнего горизонта.

Разряды почв обусловливаются генетическими свойствами почвообразующих пород (моренные, аллювиальные, флювиогляциальные, морские и т.д.) с указанием их гранулометрического состава. Разделение почв на любом таксономическом уровне (объединение в типы, подтипы, роды, виды и т. д.) проводят по свойствам и признакам почв, обусловленным как проявлением природного процесса, так и приобретенным в результате хозяйственной деятельности при их использовании.

Проводят объединение типов почв на более высоком таксономическом уровне. Например, объединение типов в ряды по общности режима увлажнения: автоморфные, полугидроморфные и гидроморфные, а также по общности некоторых показателей их состава и свойств (био-физико-химические ряды - по составу гумуса, реакции, наличию карбонатов, засоленности и другим показателям). Известны и другие группировки почв.

Приведем систематический список основных типов почв по зонам.

Типы почв
Тундровые глеевые
Подзолистые	Таежно-лесная
Мерзлотно-таежные неоглеенные
» оглеенные
» » палевые
Дерново-подзолистые
Болотно-подзолистые
Дерново-карбонатные	Таежно-лесная и др.
Дерново-глеевые
Торфяные болотные верховые	Тундровая, таежно-лесная
» » низинные	Таежно-лесная и др.
Серые лесные	Лесостепная
Бурые лесные (буроземы)	Широколиственно-лесная
Подзолисто-буроземные
Черноземы	Лесостепная и степная
Лугово-черноземные
Каштановые	Сухостепная
Лугово-каштановые
Бурые полупустынные	Полупустынная
Серо-бурые пустынные	Пустынная
Серо-коричневые	Субтропических степей, ксерофитных лесов и кустарников
Коричневые
Сероземы	Субтропических пустынных степей
Лугово-сероземные
Желтоземы	Влажных субтропиков
Красноземы
	Лесостепная, степная, сухих степейи полупустыни
Солонцы автоморфные
» полугидроморфные
» гидроморфные
Солончаки
Аллювиальные дерновые	Во всех зонах
» луговые

Составными разделами классификации почв являются номенклатура и диагностика.

Номенклатура (название) почв для крупных таксономических единиц (тип, подтип) сформировалась исторически, исходя из следующих трех положений: основываясь на традиционных цветовых характеристиках профиля почв и прежде всего их верхних горизонтов, которые часто совпадали и с народными названиями почв (черноземы, подзолы, красноземы и т.д.); название типа почв по окраске не является только простым отражением типичного цвета ее поверхности и верхнего горизонта, а обобщает в этом термине всю совокупность присущих данной почве свойств и уровень ее плодородия, обусловленных определенной направленностью почвообразовательного процесса; для названия типов используют также ландшафтные термины, характеризующие общие черты условий формирования типа почв - тундровые почвы, луговые почвы и т. д.

Название подтипов определяется их географическим положением (например, черноземы южные), особенностями окраски гумусового слоя (светло-серые, серые, темно-серые лесные, темно-каштановые, каштановые, светло-каштановые и т.д.).

Названия родов связаны с характеристикой свойств, обусловленных соответствующим процессом (глееватые, осолоделые, солонцеватые и т. д.), налагающимся на основной, или наличием реликтовых признаков и свойств (почвы со вторым гумусовым горизонтом, остаточно-солончаковатые и др.).

Видовое название отражает количественную выраженность того или иного свойства или признака - малогумусные, маломощные, слабоподзолистые, слабо-, средне-, сильносолонцеватые и т.д.

Название разновидности определяется гранулометрическим составом верхнего горизонта - песчаные, супесчаные, легкосуглинистые и т. д.

Генетическое название породы характеризует разряд почвы (например, почвы на карбонатной суглинистой морене, на аллювиальных песках и т. д.).

Диагностика почв - совокупность морфологических признаков, показателей состава, свойств и режимов, характеризующих почву любого таксономического уровня и позволяющих объективно дать ей конкретное название. Различают диагностику по морфологическим признакам - строению профиля, окраске отдельных горизонтов, их мощности, структуре, новообразованиям и т. д., а также по особенностям микроморфологии.

Основными аналитическими диагностическими показателями являются: показатели состава - содержание и состав гумуса, валовой состав минеральной части, содержание карбонатов, легкорастворимых солей, подвижных форм элементов питания и др.; показатели свойств - реакция, емкость катионного обмена и состав обменных катионов, биологическая активность; физические свойства (плотность, структура) и др.

Показатели режимных наблюдений (температурного, водного, солевого, окислительно-восстановительного и др.) также используют для диагностики почв. Диагностика позволяет не только установить (выявить) главные черты генезиса почвы и принадлежность ее к любому таксономическому уровню, но и дать прикладную оценку почвы по степени пригодности для того или иного вида использования (в сельском и лесном хозяйстве, дорожном строительстве и др.) и определить необходимость проведения конкретных мероприятий по улучшению почвы (мелиоративная оценка, применение удобрений и др.). Например, показатель рН, свидетельствующий о сильнокислой реакции, указывает на необходимость известкования такой почвы; оглеенность свидетельствует о необходимости регулирования водно-воздушного режима. Диагностические показатели почвы для агронома - это исходные данные по управлению ее плодородием.

Наряду с генетической (базовой) классификацией существуют прикладные классификации (группировки) почв. Они представляют собой объединение почв в группы по их пригодности для практического использования: в сельском хозяйстве, в отдельных его видах (полеводство, плодоводство, овощеводство, пастбищное использование почв и т. д.), в лесном хозяйстве, в санитарном деле и т. д. Эту группировку проводят на основе оценки тех генетических показателей, которые определяют пригодность почвы для ее конкретного практического использования.

Из сказанного следует, что при выборе практического использования почв основой являются исходные генетические их показатели. Важнейшее значение генетической классификации заключается в решении практических задач рационального использования почв. В то же время от агронома требуется знание конкретных свойств почвы, показателей ее состава в формировании эффективного плодородия. Только тогда он сможет правильно использовать показатели генетической диагностики почв.

Контрольные вопросы и задания

1. В форме каких законов проявляются главные закономерности в географии почв? Охарактеризуйте их. 2. Что такое структура почвенного покрова? Дайте понятие элементарного почвенного ареала и почвенных комбинаций. Как их учитывать в агрономической практике? 3. Дайте понятие таксономических единиц почвенно-географического и природно-сельскохозяйственного районирования. 4. Назовите почвенную зону и почвенные округа вашего региона. 5. Назовите таксономические единицы классификации почв и дайте им характеристику. 6. Каковы основные морфологические и аналитические показатели диагностики почв?

Почвенное плодородие обеспечивает развитие почвенной биоты

(высшие растения, микроорганизмы). На плодородие влияют процессы превращения и передачи веществ и энергии. Эти изменения могут быть различными для развития плодородия. Например, накопление элементов питания, улучшение структуры повышает плодородие. Вынос элементов, ухудшение структуры снижает плодородие. Создание почвенного плодородия исходного уровня называют воспроизводством.

Воспроизводство почвенного плодородия объективный закон почвообразования. В природных условиях протекает по неполному, простому или расширенному типу.

В условиях земледелия воспроизводство плодородия протекает под влиянием естественных факторов и различных приемов воздействия человека на почву. При этом происходит замена естественной растительности культурными агроценозами. На почвообразовательные процессы влияет обработка почвы, применение удобрений и других средств химизации, различные приемы мелиорации. Развитие антропогенного почвообразовательного процесса в условиях разумной деятельности способствует улучшению почв и повышению плодородия. Нарушение принципа может привести к утрате почвенного плодородия (развитие эрозии, засоление, потеря гумуса, разрушение структуры).

Контрольные вопросы и задания

Тема 6. Плодородие

Дайте понятие плодородия и его видов

Назовите группы свойств почв, определяющие плодородие

Охарактеризуйте условия почвенного плодородия.

Каковы особенности воспроизводства плодородия?

5. Приведите примеры, характеризующие плодородие как результат взаимодействия состава, свойств и режимов почв.

Тема 7 Основные типы почв России

Цели урока:

Дать понятие классификации и закономерности распространения почв на территории России.

Ознакомиться с понятиями: почвенные зоны, типы почв и основные особенности их формирования.

Иметь представление о почвах разных природных зон территории России.

7.1 Главные закономерности распространения почв

Любая почва формируется в результате взаимодействия факторов почвообразования. Распределение факторов на земной поверхности закономерно, поэтому почвы распределяются также закономерно, что можно выразить законами.

Закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности . Сформулирован В.В. Докучаевым. Суть данного закона заключается в том, почвообразователи (климат, растительный и животный мир) закономерно изменяются в широтном направлении с севера на юг, поэтому главные типы почв должны последовательно сменять друг друга, располагаться широтными полосами.

На территории суши земного шара почвенно-климатические пояса имеют черты сходства при продвижении с севера на юг в пределах Северного полушария. Выделяют пять поясов: полярный, бореальный, суббореальной, субтропический, тропический. Аналогичные пояса можно выделить и в Южном полушарии. Горизонтальная почвенная зональность проявляется и в соответствии с условиями увлажнения. Наиболее четко широтные почвенные зоны обособлены на равнинах внутри континентов.

Закон вертикальной почвенной зональности. В условиях горного рельефа происходит закономерное последовательное изменение климата, растительности, почв в связи с изменением абсолютной высоты местности. По мере поднятия от подножия гор к их вершинам температура воздуха понижается в среднем на 0,5 о С на каждые 100 м высоты. Количество осадков, растительность также изменяются. Образуются вертикальные растительно-климатические и почвенные пояса. В общем виде последовательность смены зон аналогична их смене на равнинах при движении с юга на север.

Закон фациальности почв. Почвенный покров изменяется в меридиональных частях термических поясов и зон. Почвенные зоны по-разному могут располагаться от морских бассейнов или горных систем. Поэтому влияние увлажненного или континентального климата, температурного режима приводит к появлению различий в строении почвенного профиля. Например, на одной широте территории России существуют в центре европейской части почвы дерново-подзолистые умеренно теплые кратковременно промерзающие, а в Приморье буротаёжные почвы.

Закон аналогичных топографических рядов. Сущность закона в том, что в любой зоне распределение почв на элементах рельефа аналогично. На возвышенных элементах залегают генетически самостоятельные почвы, их которых выносятся подвижные продукты. На пониженных элементах рельефа генетически подчиненные почвы. В них аккумулируются приносимые стоками подвижные продукты почвообразования. На склонах залегают переходные почвы.

1

Изучено изменение основных показателей плодородия почвы на разных элементах рельефа. Показано, что рельеф предопределяет в значительной мере распределение содержания гумуса, подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое почвы, а также глубину пахотного слоя. Наименьшая глубина отмечена на верхних частях склонов и наибольшая глубина пахотного слоя ¬– на нижних частях всех склонов. Наблюдается общая закономерность повышения содержания гумуса в почве при продвижении с верхней части склона к нижней части. Изменение содержания фосфора в разных частях разной экспозиции склона разнонаправленно. Содержание фосфора наибольшее в верхней части северного склона и наименьшая на склоне южной экспозиции. В средней и нижней частях южного склона, наоборот, содержание фосфора в почве наибольшее. Изменение содержания обменного калия в пахотном слое почвы на разных элементах рельефа менее четко выражено, чем содержание гумуса и фосфора. Наибольшее содержание калия отмечено в средней части южного склона и наименьшее содержание – в средней части северного склона. Разница в содержание калия в разных частях северного, западного и восточного склонов сравнительно небольшая. Изменчивость плодородия почвы на разных элементах рельефа обусловлена природными факторами и антропогенным воздействием. Указано на необходимость учета изменчивости плодородия почвы на полях со сложным рельефом при размещении и разработке технологии возделывании полевых культур.

плодородие

1. Абдулвалеев Р.Р., Исмагилов Р.Р. Рельеф как фактор агроклимата // Материалы Всероссийской научно-практической конференции в рамках XIX Международной специализированной выставки «Агрокомплекс- 2009». – Уфа, 2009. – С. 73-75.

3. Исмагилов Р.Р., Абдулвалеев Р.Р., Исмагилов К.Р. Особенности природных условий Белебеевской возвышенности и меры их рационального использования // Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции. – Уфа, 2014. – С. 318-323.

4. Исмагилов Р.Р. Как «привязать» базисную технологию к условиям конкретного поля // Земледелие.– 2000. – № 4. – С. 26-27.

5. Каштанов А.Н., Явтушенко В.Е. Агроэкология почв склонов. – М.: Колос, 1997. – С. 88-107.

6. Сибирцев, Н.М. Избранные сочинения. Т. 1. Почвоведение.– М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы,1951. – 472 с.

7. Чуян Г.А., Ермаков В.В., Чуян С.И. Агрохимические свойства типичного чернозема в зависимости от экспозиции склона // Почвоведение. – 1987. - № 12. –С. 39-46.

8. Ширинян М. Х., Кильдюшкин В.М., Лесовая Г. М. Влияние рельефа агроландшафта на плодородие почвы и эффективность удобрений // Проблемы агрохимии и экологии.– 2009.– №2.– С.14-17.

9. Шпедт А.А., Пурлаур В.К.Оценка влияния рельефа на плодородие почв и урожайность зерновых культур // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2008. – № 10. – С. 5-1.

Рельеф местности и плодородие почвы тесно взаимосвязаны. Известный русский почвовед Николай Михайлович Сибирцев относил рельеф к числу основных факторов почвообразования. Он писал: «...если почва меняется, то она меняется непременно почему-нибудь: изменилась материнская порода, изменился рельеф, изменилось в силу рельефа действие атмосферных вод, изменилось накопление влаги, изменился растительный покров - соответственно изменилась и почва». Дальнейшие исследования показали, что рельеф оказывает разностороннее влияние на плодородие почвы. Интенсивность водной эрозии почвы, в первую очередь, зависит от строения рельефа . Рельеф определяет агрохимические свойства почвы, содержание в ней макро- и микроэлементов. Гидрологические особенности, радиационный и тепловой баланс, интенсивность биологических, химических и физических процессов в почве, определяемых строением рельефа, создают пестроту плодородия почвы даже в пределах небольшой территории .Верхняя и нижняя части склона и его экспозиции при незначительной крутизне (1-3º) оказывают значительное влияние на показатели плодородия почвы, урожайность озимой пшеницы и на эффективность удобрений . Почва южного склона по сравнению с почвой плато имеет пониженное содержание углерода гумуса, подвижных гумусовых веществ (в 1,2-1,3 раза), водорастворимого гумуса (в 1,2-1,3 раза) и лабильного органического вещества (в 2,1 раза) . Учет изменения плодородия почвы в зависимости от рельефа необходимое условие адаптации технологии возделывания полевых культур .

Республика Башкортостан является уникальным физико-географическим регионом, где стыкуются разнообразные ландшафты - от сухой степи до горной тундры. Почвенный покров их представлен сложными сочетаниями и мозаиками различных типов, подтипов, видов и разновидностей почв - преобладанием серых лесных (27,9 %), черноземов (31,7 %), горных (25 %) и аллювиальных (6 %). Территории Республики Башкортостан присуще сложный рельеф и расчлененность пахотных земель. Более 70% пашни расположены на склонах с крутизной более 1 о. В тоже время в региональном аспекте закономерности изменения плодородия почвы в зависимости от рельефа поля остается малоизученным и слабо освещены в научной литературе.

Цель исследования. Целью исследований явилось изучение плодородие почвы и его пространственную изменчивость на разных элементах рельефа.

Материалы и методы исследования. Исследования проводили в 2003-2014 годы в Учебно-научном центре ГБОУ СПО «Аксеновский сельскохозяйственный техникум» Республики Башкортостан.

Для характеристики исследуемой территории полей УНЦ ГБОУ СПО «Аксеновский сельскохозяйственный техникум» была проведена топографическая съемка полей тахеометром ТорсоnGTS-236N в масштабе 1:2000 с высотой сечения рельефа 1,0 м. Съемка местности осуществлялась полярным способом: с точек съемочного обоснования путем набора пикетов по характерным участкам рельефа. Расстояния, от электронного тахеометра до пикетов и горизонтальное положение (L) от точки съемочного обоснования до пикетов измерялось лазерным дальномером. Высотные отметки пикетов Н п вычислялись автоматически. Результаты измерений заносились в память электронного тахеометра, одновременно на каждой станции велся абрис. По результатам съемки 5 полей из 6 входящих в севооборот имели уклон от 2 до 4°, одно поле не имело выраженного уклона (менее 0,3°). Агрохимический анализ почвы на содержание гумуса, азота, фосфора и калия проводили в Лаборатории биохимического анализа и биотехнологии Башкирского ГАУ.

Результаты исследования и их обсуждение. Плодородие почвы предопределяет урожайность и эффективность возделывания сельскохозяйственных культур. Различают потенциальное (естественное и искусственное) и эффективное (экономическое) плодородие почвы. Потенциальное плодородие почвы определяется запасом в почве гумуса, питательных веществ и другими условиями жизни, являясь основным средством сельскохозяйственного производства. Проявление потенциального плодородия в производственной деятельности, характеризующееся возможностью использования растениями элементов питания для создания урожаев, находит свое выражение в эффективном плодородии почв. Оптимальный уровень плодородия той или иной почвы определяется таким сочетанием ее основных свойств и показателей, при котором могут быть наиболее полно использованы все жизненно важные для растений факторы и реализованы возможности выращиваемых сельскохозяйственных культур. К основным группам показателей плодородия почв на основе обобщения многочисленных научных исследований относят агрохимические, агрофизические и биологические.

Исследования показали, что плодородие почвы подвержено значительной изменчивости в пределах одного и того же поля, что обусловлено рельефом. Одним из показателей плодородия почвы является глубина пахотного слоя. Плодородные почвы характеризуются глубоким пахотным слоем. Глубина пахотного слоя (А 1) на разных элементах рельефа значительно отличается (таблица).

Плодородия почвы в зависимости от элемента рельефа поля (УНЦ АСХТ, поле № 1)

Часть склона	Экспозиция склона
	северная	западная	восточная
Глубина пахотного слоя (А 1), см
Середина
Середина
Середина
Середина

Наименьшая глубина пахотного слоя нами отмечена на верхних частях склонов и составила 16-21 см, в середине склонов глубина увеличивается до 20-29 см, и наибольшая глубина отмечена на нижних частях всех склонов (26-41 см). Такая разница в глубине пахотного слоя, вероятно, вызвано как неоднородностью материнской породы, так и эрозионными процессами в период сельскохозяйственного использования. С возвышенных участков поля почва смывается в нижние участки, что приводит к увеличению глубины пахотного слоя.

Содержание гумуса основной показатель плодородия почвы. Наблюдается такая же закономерность изменения содержания гумуса, как глубины пахотного слоя в зависимости от элемента рельефа. Наблюдается общая закономерность повышения содержания гумуса в почве при продвижении с верхней части склона к нижней части. Так, в верхней части южного склона содержание гумуса составило 7,81%, в средней части - 8,07% и в нижней части - 8,77%. Это объясняется также перемещением почвенных масс силою тяжести текучей воды в относительно низкие элементы рельефа. Роль рельефа возрастает с увеличением разности относительных высот. При сравнении различной экспозиции наблюдается наиболее высокое содержание гумуса в почве северного склона (9,5-10,1%), а наименьшее содержание - в нижний части западного склона. В порядке снижения содержания гумуса склоны можно расположить в следующий ряд: северный, западный, восточный и южный (таблица).

Азот один из основных элементов минерального питания растений. При недостатке азота снижается интенсивность ростовых процессов. Наблюдается более высокое содержание легкогидролизуемого азота как в пахотном (на 8%), так и в подпахотном слое (на 26%) почвы северного склона по сравнению с южным склоном. Содержание легкогидролизуемого азота в средней части южного склона снижается по сравнению с верхней частью, а при переходе к нижней части вновь возрастает. А.А.Шпедт также указывает, что наиболее высокое содержание гумусовых веществ, как правило, характерно для почвы ложбины. Почва северного и южного склонов при крутизне более 5° по сравнению с почвой плато беднее нитратным азотом. Весной в почве северного склона накапливается в 1,8 раза больше аммонийного азота, чем в почве южного склона.

Фосфор и калий обязательные макроэлементы для роста и развития растений. Содержание подвижного фосфора в пахотном слое почвы возрастает по мере продвижения с верхней части склона к нижней части (таблица). Например, в верхней части южного склона содержание фосфора составило 69 мг/кг, в средней части - 126 и в нижней части склона - 135 мг/кг. Такая закономерность наблюдается на склонах всех экспозиции. В тоже время изменение содержания фосфора в разных частях разной экспозиции склона разнонаправленно. Так, содержание фосфора в почве наибольшее в верхней части северного склона по сравнению с другими склонами рельефа. В средней и нижней частях южного склона, наоборот, содержание фосфора в почве наибольшее по сравнению с другими экспозиями склона.

Изменение содержания обменного калия в пахотном слое почвы на разных элементах рельефа менее четко выражено, чем содержание гумуса, азота и фосфора. Наибольшее содержание калия отмечено в средней части южного склона и наименьшее содержание - в средней части северного склона (таблица). Разница в содержание калия в разных частях северного, западного и восточного склонов сравнительно небольшая. На южном склоне наибольшее содержание калия в средней части склона, несколько меньше в нижней части и значительно меньше в верхней части склона. В тоже время имеются экспериментальные данные, указывающие на активный вынос из почвы южного склона обменного калия .

Выводы. Рельеф выступает существенным фактором, влияющим на содержание гумуса, легкогидролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое почвы, а также глубину пахотного слоя (А 1). Изменчивость плодородия почвы на разных элементах рельефа обусловлена природными условиями почвообразования и антропогенным воздействием. Неоднородность плодородия почвы следует учитывать при размещении и возделывании полевых культур на элементах рельефа.

Рецензенты:

Акбиров Р.А., д.с.-х.н., профессор, профессор кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Башкирский государственный аграрный университет» Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, г. Уфа;

Юхин И.П., д.с.-х.н., профессор, профессор кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Башкирский государственный аграрный университет» Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, г. Уфа.

Библиографическая ссылка

Исмагилов Р.Р., Абдулвалеев Р.Р. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ НА РЕЛЬЕФЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1-2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=20010 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»