93. Дерново-карбонатные почвы. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. С/х использование почв.

Сущность дернового процесса: основания нейтрализуют орг. кислоты, связывают гум. вещества в неподвижные и труднодоступные для организмов формы. Сочетание действия оснований с обильным корневым опадом трав приводит к тому, что в дерновых почвах накапливается повышенное кол-во гумуса и формируется водопрочная структура. С течением времени, в условиях промывного водного режима, основания постепенно выщелачиваются, дерново-карбонатные (и -литогенные) почвы эволюционируют в выщелоченные и оподзоленные, а затем – в дерново-подзолистые остаточно-карбонатные.

Профиль: А0 – А1 – В – Ск – (Дк). Мощность профиля часто ограничивается на глубине 30-110 см плотной коренной породой (Дк), представляющей собой плитняк известковых пород или очень сильно щебнистые продукты их выветривания. В д-к оподзоленных почвах в нижней части А1 выделяется оподзоленный горизонт А1А2.

Агроном. свойства гум. слоя значительно лучше, чем дерново-подзолистых. Однако небольшая мощность, смена реакции среды в пределах профиля с кислой на щелочную, повышенная щебнистость ограничивают использование под плодовые культуры.

Свойства типичного подтипа: А1 5-15см, профиль 20-50см, гумус 5-20%, Сгк:Сфк >1, ЕКО 40-50, V 95-98%, рНKCl 6,5-7,5. Выщелоченного подтипы: А1 20-30см, профиль 60-100см, гумус 3-10%, Сгк:Сфк 1, ЕКО 20-30, V 90%, pHKCl 5,5-6,5. Оподзоленного подтипа: А1 20-30см, профиль 100-120см, гумус 3-12%, Сгк:Сфк 0,7-0,9, ЕКО 20-30, V 50-60%, pHKCl 4,5-5,6. pHKCl 7 в горизонте С у всех.

94. Болотные почвы. Болотный почвообразовательный процесс. Распространение и условия почвообразования. Типы заболачивания и типы болот (верховые, низинные, переходные). Классификация, строение, состав и свойства. Агрономическая оценка болотных почв.

Болотные почвы широко распространены в таёжно-лесной и тундровой зонах. Общая площадь около 1 млн га. Формирование происходит под влиянием болотного процесса, включающего торфообразование и оглеение. Они протекают при изб. увлажнении атмосферными, застойными и слабопроточными грунтовыми водами разной степени минерализации. Торфообразование – накопление на поверхности почвы раст. остатков разной степени разложения и гумификации в условиях изб. увлажнения. В каждом слое нарастающего торфы элементы зольной пищи и азот остаются в форме орг. соединений и постепенно выходят из сферы почвообразования (консервируются), сохраняясь в торфяной залежи длительное время. Нарастает 1,5-2 мм в год.

Оглеение – биохим. процесс, связанный с восстановлением в анаэробных условиях минер. соединений, в основном Fe и Mn, в присутствии орг. вещества и с участием микроорганизмов. Почвы приобретает сизый оттенок с охристыми пятнами, прожилками. Оглеение сопровождается оглинением – обр. вторичных алюмо- и феррисиликатов, развитием денитрификации. Изменяются физ. свойства горизонта: уплотняется, теряется структура, уменьш. пористость и водопроницаемость, утяжеляется гран.состав.

Различают два типа заболачивания: заболачивание суши и заторфовывание водоёмов.

Заболачивание суши происходит при водозастойном режиме. Соответственно типу водного питания и химизму вод болота подразделяются на низинные – с грунтовым питанием жёсткими водами, переходные – с начинающимся отрывом поверхности болота от грунтовых вод и усилением роли атмосферного питания, верховые – с питанием мягкими атмосферными водами.

Заторфовывание водоёмов – озёр, речных стариц, заводей рек – происходит под действием зарастания земноводными (камыш, тросник) и плавающими (сабельник, телорез) растениями. Как правило, процесс идёт и сверху, и снизу. Обр-ся болото проходит все стадии низинного-переходного-верхового.

Болотные верховые почвы формируются на водоразделах, высоких террасах. Влаголюбивая олиготрофная растительность. «Индикаторы»: сфагновые мхи; полукустарники – багульник, морошка, кассандра, голубика, клюква, шейхцерия, пушица; из древесных – угнетённые сосна, ель, берёза. Низкое содержание оснований => кислая реакция среды, мало питания => понижена биол. активность – деятельность микроорганизмов подавляется => торф с низкой степенью разложения. Орг. вещество торфа: целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, воскосмолы.

Строение. Нижней границей торфяной почвы считается глубина, до которой могут опускаться грунтовые воды (30-60 см), хотя мощность торфяников может достигать >2-3м. В профиле верховых торфяных выделяют 2 горизонта: А_о^Т – сфагновый очёс мощностью 10-15 см, за ним следует Т1, Т2 – слои торфа, различающиеся по цвету и плотности. Торф подстилается глеевым горизонтом G, который считается почвенным, если мощность торфа в профиле (не?) превышает 50 см.

По мощности торф. Горизонта различают виды верховых торфяных почв: торфянисто-глеевые (20-30см), торфяно-глеевые (30-50см), торфяные на мелких торфах (50-100), торфяные на средних торфах (100-200), торфяные на глубоких торфах (>200см). По степени разложения торфа (верхние 30-50 см): торфяные (менее 25%) и перегнойно-торфяные (25-45%).

Свойства: низкая зольность – менее 5%; высокая кислотность – pHRCl 2,5-3,8; низкая плотность – 0,03-0,1 г/см3; высокая влагоёмкость – 700-1500, до 3000%; низкое содержание оснований и элементов питания; относ. повышенное содержание азота (0,5-2%); ЕКО 80-90 мг-экв на 100г; низкая насыщенность основания 10-30%. Гум. вещества 10-15% к массе торфа, преобладают фульвокислоты. В типе верховых болотных выделяется род переходных остаточно-низинных засфагненных.

Торфяные болотные низинные почвы. Формируются в глубоких депрессиях рельефа, на водораздельных равнинах, в древнепойменных террасах при увлажнении жёсткими грунтовыми водами. Растения: осоки, тростники, гипновые мхи; ольха, ива; угнет. ель, берёза, сосна). Жёсткие грунт. воды обогащены основаниями =>среды слабокислая и нейтральная => благоприятные условия для микроорганизмов => торф с высокой степенью разложения и повыш. содержанием гум. веществ.

Строение профиля и разделение на виды по мощности аналогично верховым. Однако из-за степени разложения под А_о^Т выделяется среднеразлож. торфяно-перегнойный Т^ПТ или сильноразложившийся перегнойный Т^П. Ниже Т1, Т2, различающиеся по цвету, плотности, степени разложения, а в торфяно-глеевых – G-горизонт.

Свойства: повыш. зольность (>10%, в многозольных рода до 30-50%); реакция среды слабокислая или нейтральная (pHKCl 5-6,5), повыш. содержание азота (1,6-3,8%) и валового кальция (1,5-5% и более). ЕКО высокая – 130-200 мг-экв. Почвы насыщены основаниями. Относительне обеднены калием (0,03-0,2%) и фосфором (0,05-0,5%). Влагоёмкость пониже (350-1000%), плотность повыше (0,1-0,15 г/см3).

В типе выделяют подтипы болотных низинных обеднённых торфяных и торфяно-глеевых, которые формируются слабоминер. грунтовыми водами, в средней и сев. тайге. Для них характерны промежуточные свойства: зольно 5-10%, кислая реакция среды рН 5-5,5, ниже, чем у низинных, содержание кальция, азота.

Содержание гум. веществ 40-50% к массе торфа, преобладают гуминовые кислоты.

Низинные торфяники могут содержать повыш. кол-во железа (оруденелые), извести (карбонатные), водорастворимых солей (солончаковые), серной кислоты (сульфатные – pHKCL снижается до 1,1).

После осушения в пахотном слое возрастает зольность из-за минерализации, увел. плотность, до 0,25 г/см3 и выше, снижается влагоёмкость до 250-400%. Высокий запас недоступной влаги, труднодоступного азота. Не хватает микроэлементов. Торф может использоваться как удобрение, но не в чистом виде, а в качестве компостов. Используется как мелиорант для тяжёлых (рыхлит) и лёгких (связность, водоудержание, сорбционные свойства) почв.

95. Болотные почвы. Строение, состав и свойства. Особенности с/х использования.

Для с/х использования эти почвы подлежат мелиоративному осушению. Осушенные используются под многолетние травы, кормовые и овощные севообороты, технические и зерновые культуры. Наиболее перспективны низинные. Водный режим сменяется на промывной или периодически промывной в средней и южной тайге, мерзлотный в сев. тайге, выпотной в лесостепи. Тепловой режим ухудшается. В воздушном режиме усиливается газообмен. Биологическая активность повышается, накопление торфа сменяется разложением и минерализацией.

96. Серые лесные почвы. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. С/х использование почв.

Формируются в северной части лесостепной зоны под пологом широколиственных травянистых лесов в европ. части России и мелколиственных с примесью хвойных – в Сибири. Общей закономерностью климата лесостепи является снижение влагообеспеченности с севера на юг и похолоданием с запада на восток. Опад – 7-9 т/га в год, из них 4-5т/га корни травы.

Серые почвы образовались под воздействием дернового и подзолистых процессов под пологом широколиственных лесов.

Строение: А_о – А1 – А1А2 – А2В – В1 – В2 – ВС – С. В с/х использовании А1 и А1А2 распахиваются. Особенности морф. строения: отсутствие резкой дифференциации на горизонта и постепенные переходы между ними; большая мощность профиля – >1,5-2 м; подзолистого горизонта нет, оподзоливание проявляется в виде переходных А1А2 и А2В; ореховая структура по всему профилю; карбонаты в почвообр. породе, иногда в профиле с глубины 120-250см.

Состав и свойства целинных почв. В типе серых лесных выделяют тпи подзональных подтипа: светло-серые, серые и тёмно-серые. Светло-серые близки к подзолистым, тёмно-серые к чернозёмам, поэтому тип серый рассматривается как переходный между подзол. и чернозёмами. Степень насыщенности ППК основаниями >70-80%. В составе вторичных минералов – гидрослюды, вермикулит, монтмориллонит, хлорит. Эл-илл. дифференциация ила и полуторных оксидов в профиле, которая уменьшается от светлых к тёмным.

Кроме подзональных подтипов выделяют фациальные: тёплые промерзающие (Предкавказье); умеренно тёплые промерзающие (Восточно-Европ. равнина и Урал); умеренно длительно промерзающие (Западная Сибирь); умеренно холодные длительно промерзающие (Средняя Сибирь); холодные длительно промерзающие (Забайкалье). Распространены роды: обычные; остаточно-карбонатные (вскипают в пределах В); контактно-луговые (на двучленных породах); со вторым гум. горизонтом (в нижней части гум. или А1А2); пестроцветные (развиты на пестроцветных корах выветривания, тяжёлый гран. состав).

При с/х использовании рекомендуются: известкование светло- и серых почв; орг. и минер. удобрения; противоэрозионные мероприятия; мероприятия по накоплению и сохранению влаги; агротех. и мелиоративные мероприятия на серых глеевых против переувлажнения.

97-98. Чернозёмные почвы лесостепной зоны. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. С/х использование почв. Чернозёмные почвы степной зоны. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. С/х использование почв. Факторы, лимитирующие плодородие почв во степной и лесостепной зонах.

Формируются в лесостепной (оподзоленные, выщелоченные, типичные) и степной (обыкновенные, южные) зонах под травянистыми формациями при периодически промывном и непромывном водном режиме на породах, содержащих карбонаты. КУ снижается с 1,1 на севере лесостепной зоны до 0,45-0,5 на юге степной. С запада на восток меньше тепла, осадков, короче вегетационный период, ув. континентальность климата.

Ведущим процессом формирования чернозёмов является дерновый процесс, сущность которого заключается в накоплении гумуса, аккумуляции биофильных элементов и формировании водопрочной структуры под воздействием травянистой растительности.

Оптимальные условия для ведущего ЭПП гумусообразования: высокое кол-во ежегодного опада (8-20 т/га); более 60% опада – корни; высокое содержание 1)оснований и азота в составе опада, 2) оснований в почвообр. породах; насыщенность минер. части почв кальцием и магнием и близкая к нейтральной реакция среды; умеренная биологическая активность; ярко выраженная контрастность режима влажности при периодически промывном вод. режиме. Эти условия оптимальны для обр. гуминовых кислот и их закрепления минер. частью. Процесс оструктуривания связан с образованием новых гум. веществ, большим кол-вом микробной плазмы в ризосфере и насыщенностью ППК кальцием.

Дерновый процесс сочетается с рядом ЭПП: элювиальных (выщелачивание, оподзоливание, лессиваж, осолодение), метаморфических (оглеение, оглинение, слитизация), иллювиально-аккумулятивных (карбонатно-иллювиальный) и др. В результате формируются свойства, по которым разделяют чернозёмы.

Строение: А – АВ – В(В1, Вк) – ВСк – Ск. А – гумусовый, тёмноокр. с зернистой структурой; АВ – гумусовый, тёмноокр. с общим осветлением книзу, с зернистой или комковато-зерн. структурой; В – бурый, с языковатой, ослабевающей книзу гумусированностью. Может делиться на В1, В2, оглинённый Вt или илл.-карбонатный Вк подгоризонты; ВСк – переходный к породе, карбонатный; Ск – почвообр. порода, содержит карбонаты. Мощность гумусовых горизонтов 60-100 (180) см.

Чернозёмы оподзоленные близки тёмно-серым лесным. Сочетание гум-накоп. со слабой эл-илл. дифференцировкой из-за оподзоливания и лессиважа. Наличие мучнисто-белой присыпки внизу А и вверху АВ. Вскипание HCl от 150см и глубже.

Чернозёмы выщелоченные хар-ся вымытостью карбонатов из гум. слоя(А+АВ) и из верхней половины В1, ниже которого Вк. Слабая эл-илл дифф. ила и полуторных оксидов.

Чернозёмы типичные. Наиболее сильное гум-обр., нет дифф-ции. Мощность гум. горизонтов до 100-180 см. Вскипают в АВ. Профиль: А – АВ – АВк – Вк – ВСк – Ск.

Чернозёмы обыкновенные форм-ся в сев. части степи, более засушливо чем у типичных => поменьше гумуса, повыше карб. Горизонт. Карбонаты в Вк – белоглазки.

Чернозёмы южные – наиболее ксероморфные, неглублокий карб. горизонт (белоглазки), небольшой гум. горизонт, гипсовый горизонт в пределах 2-3м; сходство с каштановыми почвами.

Состав и свойства. Гумус /\, ЕКО /\, обменные катионы кальций, магний (Н Н _ Na Na), насыщ. осн. повыш-ся, реакция среды повышается, глубина вскипания от HCl уменьш-ся. Сгк:Сфк – 1,7-2,5. В минер. составе преобладают первичные. В составе вторичных содержатся минералы группы монтмориллонита, гидрослюды, вермикулит, хлорит и др. Богато обеспечены элементами питания (биогенная аккумуляция). Рыхлое сложение, высокая влагоёмкость, хорошая водопроницаемость и структурность. Плотность гум. горизонтов – 1-1,3 г/см3, общая порозность 50-60% некапиллярная 18-20%.

На чернозёмах выращивают всё (зерновые,тех.,масличные, плодовые). Оптимизация структуры посевных площадей, формирование севооборотов производятся с учётом сохранения почвенного плодородия и получения высоких урожаев. Однако послеуборочных остатков в 3-5 раз меньше чем целинных, снижаются запасы гумуса, => сниж. биол.активность. Усиливаются процессы выпахивания.

Рода: слабодифференцированные (на лёгких, всё снижено, орошение); глубоковскипающие (тип,обыкн,южн. – на лёгких, орошение); бескарбонатные (на бедности силиката кальция, иногда известкование; Т,Оп,В); карбонатные (вскипание везде, лучшие для винограда; нет среди В и Оп); солонцеватые (среди Об и Ю, повыш. щёлочность – Na); осолоделые (времен. изб. увлаж. в понижениях, дифф. по илу и 1,5окс., повыш. плотность, Na, щелоч. Реакция); слитые (на иловато-глинистых породах, высокая плотность); неполноразвитые (слаборазвитый профиль, на хрящевато-щебнистых породах).