3.4.4 Питательный режим

По условиям питательного режима в лучшую сторону выделяются темно-серые почвы, отличающиеся более высоким природным плодородием - большими запасами гумуса, азота, фосфора. Содержание общего азота тесно связано со степенью гумусированности почв и в верхнем горизонте у светло-серых почв колеблется от 0,1 до 0,25 %, у серых - от 0,15 до 0,3 % и у темно-серых - от 0,2 до 0,4 %.

Общие запасы фосфора в значительной мере определяются механическим и минералогическим составом почв, степенью их гумусированности. Для одних и тех же районов они больше у темно-серых почв.

Содержание подвижных форм питательных веществ сильно зависит от степени окультуренности почв и систематического применения удобрений.

Как общую закономерность можно отметить более высокое содержание гидролизуемого азота и лучшую нитрификационную способность у темно-серых почв. Особенно бедны подвижными формами азота светло-серые почвы. Содержание подвижного фосфора связано со степенью окультуренности почв. Систематическое унавоживание повышает количество подвижных фосфатов. Повышенным содержанием подвижного фосфора выделяются остаточно-карбонатные почвы.

Распределение микроэлементов и их содержание по профилю светло-серых и серых почв такие же, как и в дерново-подзолистых почвах: в гумусовом и иллювиальном горизонтах наблюдается увеличение валового содержания Zn, Сu и Со, а оподзоленные горизонты обеднены ими. У темно-серых почв такой четкой закономерности нет [Кауричев]

Под лесом в серых лесных почвах процесс нитрификации подавлен. Распашка лесных почв и окультуривание приводят к заметной активизации нитрификационных процессов, что способствует улучшению азотного режима почв и питания растений азотом. Содержание в почвах нитратного азота имеет выраженную сезонную динамику; в европейской части зоны серых лесных почв весной и осенью процессы нитрификации протекают слабо, в июле - наиболее активно. Динамика развития нитрификационных процессов имеет провинциальные особенности.

В серых лесных почвах довольно хорошо выражена динамика подвижного фосфора с нарастанием его количества во второй половине лета, динамичность обменного калия выражена слабее. После освоения лесных почв под пашню содержание доступного фосфора и калия в верхних гумусовых (Ап) горизонтах возрастает, но степень их подвижности изменяется медленно.

В течение теплого периода года в результате развития биологических, химических и других процессов в пахотных почвах, а также питания растений происходят изменения их физико-химических показателей. В середине лета обменная и гидролитическая кислотность возрастает, сумма обменных оснований и степень насыщенности почв основаниями уменьшаются.

В течение лета наблюдается отчетливая динамика микробиологических и ферментативных процессов в пахотных почвах с нарастанием их активности к концу июля, что способствует улучшению пищевого режима почв. Повышение микробиологической и ферментативной активности почв к концу июля сочетается с возрастанием в это время концентрации диоксида углерода в почвенном воздухе, содержания нитратов и доступного фосфора, с ускорением процессов разложения клетчатки и накоплением в почвах аминокислот. По мере окультуривания серых почв микробиологическая активность и интенсивность биокаталитических реакций в пахотном слое возрастают [Ковриго].

2. билет 23

3. билет 24

билет 27

1. От гранулометрического состава зависят многие важные лесорастительные характеристики почвы: аэрация, фильтрационная и водоудерживающая способность, структурность, плотность, физическая спелость, теплоемкость, теплопроводность и поглотительная способность. Соотношение фракций гранулометрического состава — важный показатель плодородия лесных почв. Трофность почв — это количество доступных для растений питательных элементов. В экологическом профиле при одинаковых условиях рельефа гранулометрический состав изменяется в следующем порядке: кварцевые пески переходят в глинистые пески, они переходят в супеси, сменяемые суглинками, а затем глинами. Соответственно изменению гранулометрического состава происходит смена естественных насаждений. Сосновый лес низкого бонитета (А) сменяется сосново-дубово-березовыми насаждениями на глинистых песках (В). На супесях произрастают сосны высокого бонитета (С) с участием более требовательных к условиям питания пород Деревьев: дуба, липы, клена, граба. На суглинистых и глинистых почвах произрастает дубрава (D). Трофность почв с утяжелением гранулометрического состава возрастает вследствие ряда причин: - увеличения валовых и доступных запасов элементов пищевого режима растений; - роста емкости поглощения и обменной способности почв; - оптимизации соотношения питательных макро — и микроэлементов. На увеличение трофности почв косвенно влияют улучшение водного режима древостоя, повышение биологической активности почв, увеличение зольности опада. Биологическая активность лесных почв — основа их высокого плодородия. Знание гранулометрического состава почв и почвообразующих пород позволяет лесоводу определить особенности местообитания древесных пород, способы обработки почв, сроки проведения лесоустроительных работ, подобрать соответствующие лесные культуры. Лучшими для большинства культур являются суглинистые почвы. Однако это зависит от породы деревьев и климатических условий. Разные древесные растения в силу своих биологических особенностей предъявляют неодинаковые требования к почвенной влаге, плотности сложения, содержанию элементов пищевого режима, аэрации почвы, которые в значительной мере определяются гранулометрическим составом. В различных климатических условиях почвы одинакового гранулометрического состава по величине эффективного плодородия могут существенно различаться. В то же время по обеспеченности растений влагой супесчаная почва, расположенная в лесной (влажной) зоне, близка к тяжелосуглинистой или глинистой в степной (засушливой) зоне. Низкая влагоемкость песчаных и супесчаных почв — главная причина дефицита продуктивной влаги в засушливых условиях, гораздо слабее проявляющегося на тяжелосуглинистых и глинистых почвах благодаря их способности дольше удерживать влагу. Последние, однако, хуже проявляют себя в гумидных условиях в связи с переувлажнением и развитием оглеения. Почвы разного гранулометрического состава различаются и по условиям теплового режима. Легкие почвы быстрее прогреваются и раньше готовы к проведению лесоустроительных работ. Тяжелые почвы из-за большой влагонасыщенности, а, следовательно, высокой теплоемкости медленнее прогреваются весной, позднее наступает их физическая спелость. От соотношения механических элементов зависит структурное состояние почв. Гранулометрический состав в значительной степени предопределяет гумусное состояние почв. В легких почвах с низкой поглотительной способностью, обедненных питательными веществами, с высокой аэрацией образуется меньше органического вещества и активнее протекают процессы его минерализации. Обогащенные коллоидами тяжелые почвы обладают более высокой производительной способностью и лучше закрепляют образующиеся гумусовые вещества. Поэтому тяжелые почвы всегда более гумусированы по сравнению с легкими. Например, тяжелосуглинистые степные почвы содержат 7 — 8% гумуса, легкосуглинистые — 3—5%, а супесчаные — 1 —3 %. Более низкая поглотительная способность легких почв обусловливает их пониженную буферность, быстрое подкисление под влиянием физиологически кислых удобрений. На таких почвах необходимо дробное внесение минеральных и органических удобрений. Суглинистые и глинистые почвы обладают значительной поглотительной способностью, высокой влагоемкостью. Однако воздушные и тепловые свойства их могут быть неблагоприятными (плохая аэрация, медленное прогревание). Бесструктурные глинистые и тяжелосуглинистые почвы оказывают сильное сопротивление при обработке. К тяжелым глинистым и тяжелосуглинистым почвам наиболее приспособлена ель. Для коренного улучшения плотных водонепроницаемых глинистых почв перед посадкой сосны проводят их пескование. Внесение песка должно сочетаться с применением органических удобрений. Для улучшения рыхлых бесструктурных песчаных почв вносят глину. Глинование также должно сопровождаться внесением навоза и других органических удобрений. Особое внимание при этом необходимо уделять составу обменно-поглощенных катионов. Среди них кальций должен иметь подавляющее преимущество. При лесохозяйственном использовании тяжелых и легких почв агротехнические и мелиоративные приемы существенно различаются количеством вносимых мелиорантов (на легких почвах дозы меньше), нормами полива, сроками и способами обработки, видами применяемых удобрений, нормами и сроками их внесения. Гранулометрический состав почв учитывают при землеустройстве территории: введении севооборотов, выборе участков под лесные насаждения, проведении почвозащитных мероприятий по борьбе с водной, ветровой эрозией. Физические, водно-физические, теплофизические, химические и физико-химические параметры плодородия почв оказывают комплексное воздействие на растения. Воздействия могут быть прямые и косвенные. Так, высокая плотность сложения почвы может препятствовать развитию корневой системы деревьев, что снижает возможность растений удовлетворять свои потребности в элементах питания. С другой стороны, на очень плотных почвах ухудшается аэрация в связи с низкой порозностью почвы. По этой же причине уменьшается количество продуктивной влаги. Разнообразие параметров плодородия, их сложные взаимосвязи между собой и со свойствами почвы как системы, необходимо учитывать при организации управления плодородием лесных и садово-парковых почв.

2. Солоди – это гидроморфные и полугидроморфные почвы, сформировавшиеся в условиях промывного или интенсивного пе­риодически промывного водного режима, с резко дифференциро­ванным профилем по элювиально-иллювиальному типу. Они фор­мируются в понижениях под гидрофильными растительными сооб­ществами в лесостепной, сухостепной и полупустынной зонах.

Генезис солодей. К.К. Гедройц показал, что солоди образуются из солонцов путем замещения в ППК обменного натрия на водород, что приводит к гидролитическому расщеплению почвенного погло­щающего комплекса. Полуторные оксиды выносятся, а остаточный кремнезем накапливается в осолоделом горизонте. Н.И. Базилевич в образовании солодей большую роль отводила воздействию на ППК слабоминерализованных грунтовых вод и внедрению натрия в ППК с последующей заменой на водород. Наличие в ППК ионов Н+ по­зволяет предполагать проявление оподзоливания в верхней части профиля солодей. С.П. Ярков и И.С. Кауричев обосновали участие в образовании солодей элювиально-глеевого процесса.

Строение профиля солодей. Солоди морфологически очень сходны с дерново-подзолистыми глеевыми почвами. Они имеют следующую систему генетических горизонтов

А0 – А1, – А2 – А 2Bg - Вg - BCg - Сg,

где А0 – лесная подстилка или дернина, А1 – гумусовый горизонт мощностью от 5 до 20 см;

А2 – осолоделый, слоеватый элювиальный горизонт; АBg – переходный к иллювиальному, часто оглеен;

Вg(К, Г, С) – иллювиальный, оглеенный, ореховато-призмовидной структуры, может подразделяться на отдельные подгоризонты с выделениями карбонатов, гипса и водорастворимых солей;

Сg(К, Г, С) – почвообразующая оглеенная порода.

Систематика солодей. Солоди подразделяются на три подтипа по степени гидроморфности: солоди лугово-степные (грунтовые воды 3-6 м), луговые (воды на глубине 1,5-3 м), лугово-болотные (грунтовые воды на глубине 1-1,5 м).

Роды выделяются по характеру распределения карбонатов и водорастворимых солей: обычные, бескарбонатные и солончаковатые. Разделение на виды проводится по глубине осолодения (мощность горизонтов А1+А2) – мелкие (<10 см), средние (10-20 см) и глубокие (>20 см), по мощности гумусового горизонта – типичные (<5 см), мелкодерновые (5-10 см), среднедерновые (10-20 см) и глубокодерновые (>20 см), по содержанию гумуса – светлые (<3%), серые (3-6%), темные (>6%).

Свойства солодей. Содержание гумуса в гумусовом слое солодей варьирует в широком диапазоне – от 1-2 до 10%; в составе гумуса в самом верхнем слое незначительно преобладают гуминовые кислоты, а ниже – фульво-кислоты. ЕКО варьирует в зависимости от гранулометрического состава и содержания гумуса. Наиболее высокая ЕКО – в горизонте В (30-40 мг×экв/100 г). В составе поглощенных катионов в горизонтах А1, и А2 – Са2+, Мg2+, Н+ и Аl3+. В этой части профиля ППК не насыщен основаниями, реакция среды кислая. В иллювиальном горизонте В наряду с обменными кальцием и магнием присутствует Nа+ – до 10% и более от ЕКО. Поэтому реакция среды в горизонте В слабощелочная, что позволяет отличать их от дерново-подзолистых почв.

С глубины 80-100 см солоди часто содержат карбонаты Са и Мg, водорастворимые соли и гипс. В профиле солодей наблюдает­ся дифференциация ила и полуторных оксидов по элювиально-иллювиальному типу.

Сельскохозяйственное использование. Крупные массивы солодей (степные лиманы) используются как кормовые угодья. Мелкие пятна солодей, в неглубоких понижениях, часто распахиваются и окультуриваются путем внесения органических и мине­ральных удобрений на фоне известкования. В некоторых случаях проводят землевание мелких пятен. Солоди, формирующиеся в понижениях, освоению не подлежат и используются как есте­ственные сенокосы и пастбища.

3. Для более глубокого и полного понимания бонитировки почв приведем несколько определений данного чрезвычайно важного в сельскохозяйственном производстве явления.

Бонитировка почв — это специализированная классификация почв по их продуктивности, построенная на объективных признаках (свойствах) самих почв, наиболее важных для роста с.-х. культур и коррелирующих со средней многолетней урожайностью (акад. С. С.Соболев).

Бонитировка почв — это сравнительная оценка качеств почв по плодородию при сопоставимых уровнях агротехники и интенсивности земледелия (проф. Т. П. Магазинщиков).

Бонитировка почв — это сравнительная оценка качества почв по основным природным свойствам, имеющим устойчивый характер и существенно влияющим на урожайность с.-х. культур, выращиваемых в конкретных природно-климатических условиях (доц. М. Г. Ступень).

Внимательное ознакомление с приведенными определениями показывает, что все они относятся к одному и тому предмету — оценке почв, только выражены по-разному.

Таким образом, бонитировка является уточненным агрономическим группированием почв, где: учет качества по природному плодородию выражается в баллах при сравнении их со средней многолетней урожайностью основных с.-х. культур, а на природных кормовых угодьях с выходом сена и зеленой массы трав.

Корреляционная связь между естественными свойствами почв и урожайностью с.-х. культур, а также продуктивностью сенокосов и пастбищ, устанавливается методами математической статистики.

Бонитировка почв является логическим продолжением комплексных обследований земель и предшествует ее экономической оценке. Основная цель бонитировки почв состоит в определении относительного достоинства почв по их плодородию, т. е. установлении, во сколько раз одна почва лучше, или хуже по своим естественным и устойчиво приобретенным свойствам.

Объект бонитировки — почва, выраженная определенными таксонометрическими единицами, установленными по материалами детального почвенного обследования.

В связи с этим бонитировку почв производят по почвенным разновидностям или группам почв, равноценным по хозяйственному достоинству, залегающим на одних и тех же элементах рельефа, сходным по условиям увлажнения и, вследствие этого, близким по агрофизическим, агрофизиологическим и другим естественным свойствам, влияющим на урожайность с.-х. культур.

Согласно методическим рекомендациям по проведению бонитировки почв, утвержденным у нас в 1993 г., общая и частичная бонитировки почв должны проводиться по единой схеме, которая базируется на подобных принципах, но с обязательным учетом местных, региональных особенностей почв и природных условий с.-х. производства.

В системе земельного кадастра бонитировка почв служит научной основой рационального и высокоинтенсивного использования земельных ресурсов, направленного на повышение почвенного плодородия и урожайности с.-х. культур.

БИЛЕТ 28

1.