Луговые почвы
РЕФЕРАТ
на тему:
«Луговые почвы»
Содержание
1. Общее понятие о луговых почвах. Их
классификация
2.Лугово-чернозёмные почвы
2.1 Общая характеристика
лугово-черноземных почв
2.2 Свойства лугово-черноземных почв
3.Семейство луговых кальций-гумусовых
почв
3.1 Условия образования и
генетические особенности
4. Почвы семейства луговых
кальций-гумусовых
Список используемой литературы
1. Общее понятие о
луговых почвах. Их классификация
Луговые почвы – это почвы, формирующиеся под луговой
растительностью. Существует множество различных
классификаций почв.
Различают группы:
- собственно луговые
почвы степей и полупустынь, с гумусовым горизонтом 20—40 см, формирующиеся под
влиянием неглубоких грунтовых вод;
- аллювиально-луговые
почвы, с гумусовым горизонтом различной мощности,
образующиеся в поймах и дельтах рек;
- горно-луговые почвы, с
гумусовым горизонтом до 30 см, формирующиеся в высокогорных
областях, обычно выше границы леса, под альпийской и субальпийской луговой растительностью
и т.д.
В соответствии с
действующей классификацией почв на территории Российской Федерации выделено
свыше 100 типов почв, каждый из которых включает десятки подтипов, родов и
видов почв. Ниже дан фрагмент классификации наиболее широко распространенных
типов почв России с разделением на основные подтипы, каждый из которых, в свою
очередь, включает ряд «фациальных подтипов» в соответствии с термическим
режимом:
Луговые почвы - тип почв,
формирующихся под луговой растительностью в условиях повышенного поверхностного
увлажнения и/или постоянной связи с грунтовыми водами. Луговые почвы
характеризуются наличием глеевого горизонта в нижней части профиля, хорошо
развитым гумусовым горизонтом, часто засолены и карбонатны.
2.1 Общая
характеристика лугово-черноземных почв
Лугово-черноземные
почвы — это
полугидроморфные аналоги черноземов, богатые темноокрашенным гумусом почвы с
почвенно-грунтовыми водами на глубине 3—7 м, формирующиеся под травяными
ценозами лесостепи и степи суббореального пояса в относительно пониженных
элементах рельефа. Как самостоятельный тип они были описаны и исследованы
советскими почвоведами (Н.П. Белов, Е.В. Лобова, 1930) под названием «луговые
черноземы».
Лугово-черноземные
почвы распространены пятнами среди черноземов на плоских слабодренированных
водоразделах и надпойменных террасах степных рек. Здесь благодаря слабой
расчлененности рельефа атмосферные осадки в меньшей степени стекают в
гидрографическую сеть, что обусловливает повышенное увлажнение по сравнению с
почвами расчлененных пространств. На этих элементах рельефа уровень грунтовых
вод повышен и влияние их на почвообразование усилено. На хорошо дренированных
возвышенностях лугово-черноземные почвы занимают понижения мезорельефа.
Морфологическое
строение лугово-черноземных почв в общих чертах сходно со строением черноземов.
Отличительными признаками являются: нарастание влажности сверху вниз по профилю
вплоть до уровня почвенно-грунтовых вод, железомарганцевые образования и пятна
оглеения в нижней части профиля, повышенная гумусность верхней части гумусового
горизонта. При недостаточно внимательном изучении морфологии, при
мелкопрофильных исследованиях лугово-черноземные почвы от черноземов нередко не
отделяются.
2.2 Свойства
лугово-черноземных почв
По своим
свойствам лугово-черноземные почвы также близки к черноземам. Ил, К2О3 и 8Юг
равномерно распределены по профилю лугово-черноземных почв, принадлежащих к
роду обычных. По содержанию и запасам гумуса они несколько превосходят
черноземы, в составе их гумуса относительное содержание гуминовых кислот выше,
чем в черноземах. В типичных черноземах Среднерусской возвышенности запас
гумуса в метровой толще колеблется в пределах 500—650 т/га, в
лугово-черноземных почвах Окско-Донской низменности — 600—750 т/га, отношение С
: Сфк в тех же черноземах составляет 1,3—1,8, в лугово-черноземных
почвах — 2—3.
Благодаря,
повышенной гумусности верхние горизонты лугово-черноземных почв обладают
повышенной емкостью катионного обмена. Эта особенность связана с воздействием
грунтовых вод. Реакция почвы близка к нейтральной; у почв, принадлежащих к
разным родам, может быть отклонение в кислую или щелочную сторону.
Практически
все лугово-черноземные почвы имеют карбонатный горизонт; выделяются роды
засоленных почв, нижняя часть профиля которых обогащена легкорастворимыми
солями и гипсом, и солонцеватых почв, содержащих Nа+ в обменном комплексе.
Лугово-черноземные
почвы в большинстве характеризуются тяжелым гранулометрическим составом. В
составе илистой фракции по сравнению с черноземами большая доля принадлежит
смешанослойным минералам, в результате чего эти почвы обогащены разбухающим
компонентом. Содержание этих минералов в полугидроморфных почвах, развитых на
лессовидных породах, может достигать 60%, тогда как в черноземах около 40%.
Они
обладают зернистой водопрочной структурой, высокой порозностью гумусовых
горизонтов (55—65%), наилучшей (по классификации Н.А. Качинского)
водопроницаемостью, высокой водоудерживающей способностью.
Лугово-черноземные
почвы формируются в таких условиях увлажнения, что сравнительно небольшие
колебания в количестве атмосферных осадков и температуры могут привести к
изменению типа водного режима. Многолетние засушливые периоды с уменьшением
количества осадков на 100—200 мм могут привести к такому сокращению питания
почвенно-грунтовых вод и понижению их уровня, что капиллярно-пленочная влага не
будет достигать даже нижних почвенных горизонтов. По характеру водного режима
лугово-черноземные почвы станут такими же, как авто-морфные черноземы.
Многолетние влажные периоды вызывают подъем почвенно-грунтовых вод и переход
лугово-черноземных почв в луговые. Изменение водного режима влечет за собой
изменения в солевом режиме, характере гумусонакопления и других процессах
почвообразования. Эта особенность лугово-черноземных почв — их чрезвычайно
высокая чувствительность к атмосферному увлажнению — обусловливает сложность,
истории их развития. Можно полагать, что в связи с изменениями климатической
обстановки в голоцене эти почвы прошли стадию луговых почв, черноземов,
несколько циклов засоления-рассоления-осолодения. Все эти этапы оставили след в
свойствах лугово-черноземных почв, что позволяет считать их генезис весьма
сложным и противоречивым.
Водный
режим лугово-черноземных почв, по классификации А.А. Роде, относится к типу
выпотного, подтипу лугово-степного; по классификации В.А. Ковды — к типу
промывного гидроморф-ного. Н.И. Базилевич определяет этот режим как
попеременный промывной-десуктивно-выпотной. В последнем названии наиболее ясно
отражается особенность этого режима, который характеризуется чередованием
периодов глубокого промачивания почв талыми снеговыми водами и иногда обильными
летними осадками и возвратного капиллярного поднятия влаги. В течение
значительной части вегетационного периода сохраняется связь нижней части
почвенного профиля с почвенно-грунтовыми водами через капиллярную кайму.
Лугово-черноземные почвы значительно лучше увлажнены, чем черноземы.
В
лугово-черноземных почвах большое развитие получает дерновый процесс, активно
развивается процесс миграции карбонатов, в нижней части профиля — процессы
оглеения и гидроморфной аккумуляции карбоната кальция, гипса, легкорастворимых
солей.
Эти
почвы обладают более высоким плодородием по сравнению с черноземами из-за
лучшей обеспеченности влагой. Преимущества этих почв особенно резко сказываются
в засушливые годы.
Рациональное
использование лугово-черноземных почв включает те же мероприятия, что и
использование черноземов. Однако орошение их требует особенно внимательного
подхода, поскольку. Здесь возможен очень быстрый подъем уровня
почвенно-грунтовых вод с последующим заболачиванием и засолением.
3. СЕМЕЙСТВО
ЛУГОВЫХ КАЛЬЦИЙ-ГУМУСОВЫХ ПОЧВ
3.1 Условия
образования и генетические особенности.
Луговые
кальций-гумусовые почвы образуются в условиях окислительно-восстановительного
режима, при близком залегании к поверхности слабоминерализованных вод
гидрокарбонатно-кальциевого состава. Так как они обычно приурочены к понижениям
рельефа — падинам, лиманам, низким террасам рек, — то временами они могут добавочно
увлажняться благодаря поверхностному стоку. Однако основные их свойства связаны
с жесткими грунтовыми водами — источником кальция.
Периодическое
воздействие грунтовых вод, богатых гидрокарбонатом кальция, обусловливает
нейтральную или слабощелочную реакцию всей почвенной толщи. Переход бикарбоната
кальция в карбонат при повышении температуры растворов и увеличении степени их
минерализации вследствие испарения и транспирации влаги сопровождается
формированием в капиллярной кайме карбонатного аккумулятивного горизонта (5са)
в виде плотных мергелистых прослоев или скопления плотных карбонатных
конкреций. В луговых почвах субтропических и тропических областей, где
гидрогенное обызвесткование почв идет очень интенсивно, формируются мощные
плотные горизонты — известковые хард-пэны, или горизонты «канкар». В умеренных
поясах, где испарение менее значительно, гидрогенное обызвесткование
проявляется меньше. Здесь карбонатные конкреции, как правило, Не сливаются в
оплошную плиту, хотя количество их иногда очень обильно.
В
некоторых луговых почвах умеренного пояса наряду с карбонатами кальция идет
накопление приносимого с грунтовыми водами аморфного кремнезема. Он выделяется
в порах и по граням структурных отдельностей в нижней и средней части профиля почв в виде белесой
присыпки. Подобные луговые почвы Дальнего Востока, Приамурских прерий были
изучены и описаны В.А. Ковдой, Ю.А. Ливеровским и др. (1957), В.А. Ковдой и: Б.А.
Зимовцом и др. (1958), где гидроморфность почв поддерживается наличием
длительно сезонномерзлого слоя.
Характер
гумусового профиля луговых почв определяется обильными органическими остатками,
поставляемыми травянистой луговой растительностью, и их гумификацией в среде,
богатой кальцием. По данным Н.И. Базилевич (1965), ежегодное поступление органических
остатков в лугово-черноземные почвы Остепененных лугов Западной Сибири
составляет от 60 до 140 Ц./га. Несколько более половины опада приходится на
подземную часть. Накопление химических элементов в биомассе остепненных лугов в
той части ее, которая возвращается с опадом, лежит в пределах 330—680 кг/га, из
них азота 110—160 кг. Доля главнейших органогенов составляет 40—60% от суммы
зольных элементов. Содержание биогалогенов (Ма + С1 + 5ИЗб) незначительно
и редко достигает 10% от суммы зольных элементов, а обычно — 2—3%.
Для
луговых черноземовидных почв прерий Дальнего Востока и Смеро-Восточного Китая
В.А. Ковда (1959) приводит еще большие цифры емкости биологического
кругооборота минеральных веществ — 2000 —3000 кг/га в год.
Обилие
органических остатков, поступающих с наземным опалом при отмирании корней,
богатство растительных остатков основаниями и наличие двууглекислого кальция в почве
приводят к формированию мощного гумусового профиля луговых почв, с большим содержанием
гумуса, которое постепенно уменьшается с глубиной.
Обильный
наземный опад обусловливает в целинных почвах формирование горизонта луговой подстилки.
Чем сильнее увлажняются луговые почвы, тем больше мощность подстилки. Содержание
гумуса в верхней, сильнозадернованной части профиля луговых почв часто достигнет
15—17%; на глубине 50—60 см часто содержание, гумуса равно 5—6%, а на глубине 100—120
ел — уже 1,0—1,5%. Отношение Сг/Сф больше 1.
В
составе гумуса, как правило, преобладает фракция гуминовых кислот, связанных с
кальцием. Органические коллоиды здесь, таким образом, прочно скоагулированы,
что наряду с действиями разветвленной обильной корневой системы луговой:
растительности и многочисленных дождевых червей создает прочную
мелкокомковато-зернистую или творожистую структуру-Емкость поглощения луговых
почв благодаря обилию органических коллоидов очень велика и в верхних горизонтах
часто достигает 50—60 мг-экв на 100 г. Высокая емкость поглощения: нижних
горизонтов, составляющая 30—40 мг-экв, обычно характерна для тяжелосуглинистых
и глинистых разностей. В минералогическом составе коллоидной фракции луговых
почв преобладают смешаннослоистые минералы иллит-монтмориллонитовой группы и монтмориллонит.
Ряд исследователей
высказывают предположение о возможном гидрогенном оглинивании луговых, почв, которому
способствует периодическое окисление и восстановление, а также приток с грунтовыми
водами растворенных кремнезема и магния. Максимального развития процессы
гидрогенного оглинивания достигают (см. раздел о слитоземах) в гидроморфных (супераквальных)
почвах субтропических и тропических областей.
Во
многих луговых почвах, связанных с более минерализованными водами, содержащими
кроме бикарбоната кальция соду или сульфаты и хлориды натрия, наблюдаются в
различной степени выраженные процессы засоления, осолонцевания и осолодения.
Это ряд переходных образований, связывающий типичные луговые почвы с
солончаками, солонцами и солодями.
4. Почвы
семейства луговых кальций-гумусовых и их использование
В
рассматриваемое семейство могут быть включены почвы:
1. Дерново-карбонатные
глеевые.
2. Черноземовидные
луговые мерзлотные и почвы с длительной сезонной мерзлотой.
3. Черноземовидные
луговые.
4.
Луговые темноцветные (пойменные, падин и лиманов).
Дерново-карбонатные
глеевые почвы распространены в таежной или таежно-лесной зонах на
слабодренированных пониженных элементах рельефа (речных и озерных террасах,
древнеаллювиальных и флювиогляциальных равнинах) в областях развития массивных
карбонатных пород (известняков, мергелей) или рыхлых, содержащих карбонаты
кальция отложений (карбонатной морены, морских карбонатных отложений).
Черноземовидные
луговые мерзлотные почвы распространены по долинам рек и межгорным впадинам в
Южной Сибири. Черно-земовидные луговые с длительной сезонной мерзлотой занимают
большие пространства в восточных муссонных областях умеренно холодного пояса
азиатского континента. Они были изучены В.А. Ковдой и Ю.А. Ливеровским на
древнеаллювиальных равнинах бассейнов рек Уссури, Амура и Сунгари. В Китае эти
почвы называют «хету».
В
районах распространения этих почв зима холодная, температура января - 20—30°, мерзлота
в почвах исчезает лишь в июле, что ухудшает их дренирование. Промывной режим
создается во второй половине лета и осенью, когда почвы уже оттаивают. Это
теплый и одновременно очень влажный период: 75—80% годовых осадков при общей их
сумме 500—800 мм приходится на июль и август. Биологическая активность почв в
это время очень велика, все почвенные процессы протекают интенсивно.
Естественная
растительность — высокотравные луга—поставляет большое количество органических
остатков. В биологический кругооборот вовлекается от" 1500 до 3000 кг/га в
год зольных элементов (Зимовец, 1966). Содержание гумуса "в почвах более
высокое, чем в черноземах, — 180—300 ц/га. Емкость поглощения высокая: в
гумусовом горизонте — 30—35 мг-экв на 100 г.
Почвы в
верхних горизонтах слабокислые и содержат до 10— 12% от емкости поглощенного
водорода. Для них характерна специфическая «икряная» структура, высокая
скважность. В почвенном профиле часто наблюдаются новообразования аморфного
кремнезема и железисто-марганцовые конкреции. На более низких террасах нижние
горизонты почв оглеены и содержат карбонаты кальция. Черноземовидные луговые
почвы Восточной' Азии богаты азотом, фосфором, калием, отличаются высоким
естественным плодородием. Но все, же они очень отзывчивы на внесение азотных и
фосфорных удобрений.
Муссонный
режим осадков вызывает избыточное поверхностное увлажнение почв в позднелетний
и осенний периоды и иссушение весной и ранним летом. Эти явления отрицательно
сказываются на урожайности сельскохозяйственных культур. При избыточном
увлажнении полей затрудняется уборка зерновых. Для улучшения водного режима
рекомендуются мелиоративная глубокая вспашка и устройство мелкой водосборной
осушительной сети для перевода части избыточной влаги в глубокие горизонты
почв. Зимой эта влага замерзает, а в весенний сухой период при постепенном таянии
мерзлоты, она — источник дополнительного увлажнения почв.
Черноземовидные
луговые почвы с длительной сезонной мерзлотой широко используются под
сельскохозяйственные культуры, включая рис.
Почти с
самой поверхности обнаруживаются признаки оглеения железисто-марганцовые
конкреции, ржавые и сизо-ржавые пятил Американские почвоведы называют их
«гумусовыми глее-шымн почвами». Местами наряду с оглеением наблюдаются признаки
засоления и осолонцевания в виде уплотненною солонцеватого горизонта и
небольшого количества поглощенного натрия. Карбонатный горизонт в них обычно
отсутствует. По наблюдениям Н.Н. Розова, Е.В. Рубилина и Е.Н. Рудневой (1061),
и некоторых разрезах этих почв имеются новообразовании аморфного кремнезема, по
форме напоминающие карбонатные трубочки и псевдомицелий.
Черноэемовидные
луговые почвы североамериканских прерий, Подобно бруниземам, широко
используются в земледелии, однако требуют искусственного дренирования. Местами
устройство дренажной сети затруднено, так как требующие осушения почвы
располагаются в замкнутых бессточных депрессиях рельефа.
В южном
полушарии наиболее обширные массивы луговых черноземовидных и луговых
темноцветных почв имеются в Южной Америке, где занимают значительные
пространства низменных внутренних равнин междуречий Параны — Уругвая и
Рио-Саладо Рио-Колорадо (западная часть Аргентинских памп). Значительная часть
этих территорий древнеаллювиальные равнины, местами заболоченные, а в более
внутренних и несколько более сухих областях засоленные.
В южной,
наиболее сухой части памп широко распространены черноземовидные почвы,
называемые «таска», или «каличе». Это почвы с плотными сцементированными
известковыми горизонтами, Находящимися на различной глубине от поверхности,
реликтовыми Они образовались в луговую стадию развития почв, в настоящее время
уже вышедших из под влияния грунтовых вод. Многие Почвы «таска» при
распахивании эродируются и на поверхность в виде брони выходят плотные
известковые горизонты. На выходах известковых плит начинают развиваться
маломощные каменистые почвы со скудной растительностью, они используются как
пастбища. Переувлажненные лугово-черноземные почвы депрессии требуют
искусственного дренажа и обвалования.
Список
используемой литературы
1.
Боул С. «Генезис
и классификация почв».
2.
Маккавеев Н.И. «Теоретические
и прикладные вопросы почвоведения».
3.
Соколов И.А. «Почвообразование
и экзогенез».
4.
Глазовская М.А. «Общее
почвоведение и география почв». «Почвы мира. Основные семейства и типы почв».
5.
«Почвоведение».