Серые лесные почвы Западной Сибири
КУРСОВАЯ РАБОТА
СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Содержание
............................................................................................................. Введение
............ 1. Условия
почвообразования в лесостепной зоне Западной Сибири
......................................................................................................... 1.1
Климат
............................................................................................. 1.2
Растительность
.......................................................................................................... 1.3
Рельеф
......................................................................... 1.4
Почвообразующие породы
.............................................. 2.
Генезис и классификация серых лесных почв
......................................................................... 2.1
Генезис серых лесных почв
............................................................ 2.2
Классификация серых лесных почв
3. Состав и свойства серых лесных
почв
........................ 3.1
Морфологическое строение профиля серых лесных почв
..................................... 3.2
Гранулометрический и минералогический состав
............................................... 3.3
Химические и физико-химические свойства
.................................................. 3.4
Физические и водно-физические свойства
.......... 4. Сельскохозяйственное
использование и охрана серых лесных почв
........................................................................................................ Заключение
................................................................ Список
использованной литературы
Введение
Серые лесные почвы являются переходным звеном между подзолистыми почвами
и черноземами. Они являются зональным типом почв и формируются преимущественно
в северной части лесостепи. В Западной Сибири серые лесные почвы формируются
под лиственными лесами на дренированных поверхностях в зоне сопряжения тайги и
лесостепи. Являясь основой пахотного фонда серые лесные почвы привлекают
пристальное внимание исследователей со времени В.В. Докучаева до настоящих
дней.
Как отмечает Ахтырцев Б.П. первые сведения о серых лесных почвах (были
опубликованы во второй половине XIX века Ф.И. Рупрехтом и В.В. Докучаевым,
детальное описание серой лесной почвы дано К.Д. Глинкой, некоторые данные
имеются в работах Г.Ф. Морозова, Г.И. Танфильева, Н.И. Прохорова, П.В.
Отоцкого. Непосредственным исследованием генезиса серых лесных почв занимались
такие ученые как В.В. Докучаев, С.И. Коржинский, И.В. Тюрин, В.Р. Вильямс, В.И.
Талиев и другие ученые.
Вопросы генезиса и сельскохозяйственного использования серых лесных почв
лесостепной зоны Западной Сибири подробно рассматривались в трудах А.А.
Завалишина, К.А. Кузнецова, Т.П. Славниной и в ряде других работ.
В Классификации и диагностики почв серые лесные почвы выделены как
самостоятельный тип почв, который формируется в лесостепной зоне. В
Классификации почв России серые лесные почвы отнесены к стволу постлитогенных,
отделу текстурно-дифференцированных.
Цель курсовой работы: на основании имеющихся литературных источников
изучить серые лесные почвы Западной Сибири.
Для достижения цели поставлены задачи:
1) подобрать научную литературу по теме исследования;
) рассмотреть генезис и классификацию серых лесных почв;
3) ознакомиться с условиями почвообразования в Западной Сибири;
) изучить состав и свойства серых лесных почв Западной Сибири;
) рассмотреть вопросы использования и охраны почв.
1. Условия почвообразования в лесостепной зоне Западной Сибири
.1 Климат
Традиционным для русского почвоведения было стремление понять
пространственные закономерности климатических условий почвообразования. Начало
было положено В.В. Докучаевым в учении о почвенно-климатической зональности, в
котором климат справедливо рассматривается как ведущий общегеографический
фактор. В.Р. Вильямс выдвинул тезис о триединстве почва - климат - растения,
считая, что и характер геологических процессов, переноса и отложения
материнской породы, формирование рельефа является функцией современных и
прошлых климатических условий данной страны. Исследование взаимосвязи почв и
климата позволили Волобуеву представить почвенный покров как пространственное
сочетание термо- и гидрорядов почв (Дюкарев А.Г.).
Основной чертой климата области, свойственной всей Западно-Сибирской
равнине, является его континентально-циклический характер. Это определяется ее
географическим положением к востоку от Уральских гор на юго-восток Западной
Сибири. В Западной Сибири отчетливо проявляется влияние цикличности климата на
почвообразование. Известно, что в цикличности климата наиболее существенны не
столько изменения среднегодовых температур, сколько количество выпадающих
осадков. В лесостепной зоне Западной Сибири, например, эти колебания могут
достигать ±50% и более от среднемноголетних величин, Гаджиев И.М., Курачев,
Шоба В.Н. и др. (цитировано по Слядневу).
Западная Сибирь территория с достаточно суровым, континентальным
климатом. Большая протяженность ее с севера на юг обуславливает зональность
климата и значительные различия климатических условий северных и южных частей
Западной Сибири, связанные с изменением количества солнечной радиации и
характером циркуляции воздушных масс. Зимой и в летнее время, когда циклоническая
деятельность, а с ней и поступление атлантического воздуха ослабевают, в
Западную Сибирь поступает арктический воздух. Глубокому проникновению
арктических воздушных масс способствует равнинность местности и открытость ее к
северу. Наблюдается меридиональная циркуляция как холодных арктических, так и
жарких тропических среднеазиатских масс воздуха (Гвоздецкий Н.А., Михайлов
Н.И.).
Положение области в умеренных широтах (61-55° с.ш.) обусловливает большую
изменчивость по сезонам в притоке солнечной радиации. Равнинная поверхность
области и открытость ее с северо-юга способствуют свободному проникновению
воздушных масс, как с территории Арктики, так и из Средней Азии, что является
одной из причин неустойчивости погоды. Вторая причина большой изменчивости погоды
- ее положение в центре Евроазиатского континента, где сказывается влияние на
климат, как континента, так и океана (Трифонова Л.И.).
Зимой территория Западной Сибири надолго покрывается снежным покровом,
продолжительность залегания которого в северных районах 240-270 дней, а на юге
- 160-170 дней. Мощность снежного покрова на западе достигает 100 см.
Средняя температура января уменьшается от -15oС на юго-западе
до -30oС на северо-востоке Западной Сибири. Средняя температура июля
увеличивается от +5oС на севере до +20oС на юге. Сумма
активных температур (2450-2600 и 1400-1600ºС) и длина вегетационного периода
(155-159 и 95-104 дня). Поэтому западная часть территории относится к полосе
среднеспелых культур, а восточная - к полосе ранних культур.
Средняя температура воздуха на территории Томской области в самый теплый
месяц (июль) составляет 16,5-18,5°, в самый холодный (январь) - 19,5-23,0°.
Продолжительность теплого периода, т.е. периода со средней суточной
температурой воздуха выше 0°, составляет 165-185 дней; холодного (периода со
средней суточной температурой воздуха ниже 0°) - 180-200 дней
(Агроклиматические ресурсы Томской обл.).
Для климата Томской области характерны поздние весенние и ранние осенние
заморозки. Наступление первых заморозков отмечается чаще в середине сентября,
но самые ранние заморозки бывают в первых числах сентября (Непряхин Е.М.).
Г.Г. Григор писал, что основные климатические показатели определяются
динамикой воздушных масс в пределах Западно-Сибирской равнины. Преобладающим
является континентальный полярный воздух.
На стыке воздушных масс умеренной зоны с тропическими возникают циклоны,
приносящие дожди. Большая часть осадков выпадает летом и приносится воздушными
массами, приходящими с запада, с Атлантики. С мая по октябрь Западная Сибирь
получает до 70-80% годовой суммы осадков. Особенно много их в июле и августе, а
количество зимних осадков сравнительно не велико и составляет от 5 до 30
мм/мес. Характерны значительные колебания количества осадков в разные годы. В
лесостепной зоне при средней многолетней сумме осадков около 300-350 мм/год во
влажные годы выпадает до 600 мм/год, а в сухие - всего 170-180 мм/год.
Общая характерная особенность климата состоит примерно в равном
соотношении количества осадков и испаряемости. Количество осадков в западной
части лиственно-лесной зоны - 550-700 мм при испаряемости 500-550 мм, в
восточной-360-450 и 450-470 мм соответственно; по обеспеченности влагой
западная часть территории относится к влажной, центральная и восточная - к
полувлажной (Гаджиев И.М., Курачев В.М., Шоба В.Н.).
Отрицательное влияние климата на сельское хозяйство сказывается в обилии
дождей во время уборки урожая, в глубоком промерзании почвы и ее позднем
оттаивании, а также в поздне-весенних и даже летних (июньских) заморозках (О
почвах Урала).
Таким образом, территория характеризуется значительной
континентальностью, хорошей влагообеспеченностью и недостатком тепла, что
способствует развитию процессов оподзоливания и оглеения.
.2 Растительность
Растительные формации являются основным фактором почвообразования и, как
таковой, занимают особое место среди других условий почвообразования. Без
растительности не может образоваться почва. Под воздействием определенных типов
растительных формаций развиваются и соответствующие почвы (Горшенин К.П.).
Русские почвоведы и ботаники всегда придавали большое значение
растительности в почвообразовании. Особенно большую роль растительности в
почвообразовании придавал В.Р. Вильямс, который связывал всю эволюцию почв
исключительно с эволюцией растительного покрова,
Роль растительности в почвообразовании чрезвычайно разнообразна. Растения
прямо и косвенно участвуют в этом процессе. Растительность способствует
накоплению и фиксации зольных элементов, азота и перегноя, которые постепенно
используются последующими поколениями, она обусловливает дифференциацию
почвенной массы на горизонты, принимает существенное участие в передвижении
почвенных растворов, оказывает влияние на влажность и температуру почвы,
воздуха и его движение, оказывает влияние на внешние и внутренние свойства
почвы. Она предохраняет почву от эрозионных процессов (Непряхин Е.М.).
Многочисленными исследованиями ботаников и геологов установлено, что на
протяжении большей части третичного периода основу растительного покрова
Сибирской суши составляли представители так называемой (по А.Н. Криштофовичу)
«тургайской» флоры, т.е. листопадные деревья из порядков букоцветных, ореховых,
ивовых и некоторых других (Шумилова Л.В.).
Западно-Сибирская равнина по ботанико-географическому районированию
относится к Западно-Сибирской провинции. В пределах Западно-Сибирской равнины
хорошо выражены следующие зоны растительности: тундровая, лесотундровая,
лесная, лесостепная и степная, которые сменяются с севера на юг и образуют
широтные, почти параллельные друг другу зоны (Западная Сибирь).
Лесостепная зона - основной ареал распространения серых лесных почв.
Лесостепная зона Западной Сибири, примыкающая к подзоне лиственных лесов лесной
зоны, характеризуется присутствием лесных, степных растительных сообществ, а
также болот и лугов. В подзоне лиственных лесов начинают появляться
значительные пространства, свободные от леса, а в леса и суходольные луга
проникают отдельные степные растения. По направлению к югу количество степняков
в травяном покрове более разряженных березняков возрастает.
В лесостепи древесная растительность в большинстве случаев представлена
березняками, которые разбросаны гнездами различной площади (колки). В северной
лесостепи площади лесных насаждений крупнее, облесенность в целом большая; леса
располагаются вдоль рек и на водоразделах, где они занимают гривы, равнины и
понижения - блюдца. По мере движения к югу сеть березовых колков разрежается и
они приурочиваются главным образом только к отрицательным формам рельефа и в
южной лесостепи на положительные формы рельефа не выходят.
Говоря о современной Западно-Сибирской лесостепи, следует отметить
своеобразие этой полосы по сравнению с лесостепями других районов, имеющих в
отличии от Западно-Сибирской равнины, расчлененный рельеф. В Западно-Сибирской
лесостепи в низинах на юге распространены березовые колки; в северной части
свободные от лесной растительности территории представлены или влажными лугами,
вплоть до болот, или солонцовыми и солончаковыми остепненными площадями
(Горшенин К.П.).
Наиболее сухие безлесные территории, как писал Ливеровский Ю.А., заняты
остепненными лугами и до распашки были луговыми степями.
Серые лесные почвы развиваются на территории смешанного мелколиственного
леса в древесном ярусе береза с осиной, сосной, елью; в подросте - береза,
осина, ель; в подлеске - шиповник, волчье лыко. В травяном покрове преобладают
вейник, скерда, василистник, осот, борец, герань, горошек, майник, костяника.
Т.П. Славнина отмечала, что в хвойных лесах формируется так называемая
лесная подстилка, вес которой достигает 20-70, а иногда и 100 т/га. Подстилка
содержит до 1000-3600 кг/га минеральных веществ и до 500-800 кг/га азота.
.3 Рельеф
Дифференцированные опускания Западно-Сибирской плиты в мезозое и кайнозое
обусловили преобладание в ее пределах процессов аккумуляции рыхлых отложений,
мощный покров которых нивелирует неровности поверхности герцинского фундамента.
Поэтому современная Западно-Сибирская равнина отличается преобладанием плоского
рельефа. Однако это не однообразная низменность, как еще недавно считалось. В
целом поверхность Западной Сибири имеет вогнутую форму. Самые пониженные ее
участки (50-100м.) располагаются преимущественно в центральной части
(Кондинская и Среднеобская низменности) и на севере (Нижнеобская, Надымская и
Пурская низменности) страны. Вдоль западной, южной и восточной окраин
протягиваются невысокие (до 250м.) возвышенности: Северо-Сосьвинская,
Туринская, Ишимская, Приобское и Чулымо-Енисейское плато, Кетско-Тымская,
Верхнетазовская, Нижнеенисейская. Отчетливо выраженную полосу возвышенностей
образуют во внутренней части равнины Сибирские Увалы (средняя высота
140-150м.), простирающиеся с запада от Оби на восток до Енисея, и параллельная
им Васюганская равнина (Гвоздецкий Н.А., Михайлов Н.И.).
Современный рельеф Западной Сибири обусловлен геологическим развитием,
тектоническим строением и влиянием разнообразных экзогенных рельефообразующих
процессов. Основные орографические элементы находятся в тесной зависимости от
структурно-тектонического плана плиты, хотя длительное мезокайнозойское
прогибание и накопление мощной толщи рыхлых отложений в значительной мере
снивелировали неровности фундамента. Малой амплитудой неотектонических движений
обусловлено низкое гипсометрическое положение равнины. Максимальные амплитуды
поднятий достигают 100-150 м в периферических частях равнины, а в центре и на
севере они сменяются опусканиями до 100-150 м. Однако в пределах равнины
выделяется ряд низменностей и возвышенностей, соизмеримых по площади с
низменностями и возвышенностями Русской равнины.
Западная Сибирь имеет форму ступенчатого амфитеатра, открытого к северу,
к побережью Карского моря. В ее пределах отчетливо прослеживаются три высотных
уровня. Первый уровень, занимающий почти половину территории, имеет высоту
менее 100 м. Второй гипсометрический уровень располагается на высотах 100-150
м, третий - преимущественно в интервале 150-200 м с небольшими участками до
250-300 м.
Ливеровский Ю.А. писал, что для Западно-Сибирской лесостепи характерно
развитие гривнового рельефа. Гривы, специфичные Барабинские, встречаются также
в пределах Ишим-Иртышского междуречья. Гривы чаще всего вытянуты в направлении
северо-востока на юго-запад, разделены плоскими межгривными понижениями. Гривы
возвышаются как острова на плоской равнине, достигая высотой от 5 до 20 м.
Протяженность грив разнообразная; иногда они достигают нескольких километров
длины при ширине около километра. Гривы обычно прямые и лишь несколько
изогнутые, но иногда сложной неправильной формы. Гривы сложены суглинками или супесями
с примесью песка и гравия - материалом более легким и грубым по механическому
составу, нежели межгривные понижения. Образование грив связывается большинством
исследователей с эрозионно-аккумулятивными процессами.
Лесостепной ландшафт осложняется присутствием большого количества мелких
и крупных озер, заболоченных низин и урочищ. Очень сильное влияние на процессы
почвообразования здесь оказывают засоленные материнские породы и неглубоко
залегающие и часто сильно минерализованные грунтовые воды. (Агрохимическая
характеристика почв)
Ковалев Р.В., Гаджиев И.М. отмечали, что общей особенностью рельефа
является слабая дренированность и невысокая расчлененность территории водными
потоками, асимметричность речных долин. В основном характерен полого-увалистый и
западинно-бугристый рельеф. Серые лесные почвы занимают наиболее повышенные
элементы рельефа, хорошо обеспеченные поверхностным стоком и относительно
глубоким залеганием грунтовых вод.
.4 Почвообразующие породы
Ливеровский Ю.А. отмечал, что в Западно-Сибирской лесостепи
почвообразующие породы характеризуются разнообразием по минералогическому,
механическому составу, а также по степени засоленности. Широко распространены:
1) на западе лесостепи в области Зауральского плато бурые карбонатные
лессовидные суглинки и местами, там, где они смыты, щебнистые
элювиально-делювиальные суглинки; 2) покровные суглинки древнеозерного
происхождения, отличающиеся от большинства покровных суглинков опесчаненностью
и небольшим содержанием песчаной пыли; 3) желто-бурые тяжелые глины
озерно-аллювиального происхождения с большим содержанием гипса и карбонатов,
распространены главным образом в Прииртышской равнине; 4) сочетание легких
суглинков и супесей на гривах со средними и тяжелыми суглинками и глинами по
межгривным понижениям; 5) древне аллювиальные и современные пески, супеси,
суглинки преимущественно по речным террасам и в поймах рек.
Основными почвообразующими породами на которых формируются серые лесные
почвы Западной Сибири являются лессовидные суглинки и глины. Они занимают
большую часть Западно-Сибирской низменности. Исследователями установлено, что
чаще всего материнские породы глинистого гранулометрического состава приурочены
к наиболее пониженной части низменности (в районах, окружающих Омск). К востоку
и, в особенности к западу, глинистость материнских пород снижается. Такая же
закономерность отмечается и по направлению к северу. При этом меняется
гранулометрический состав и по отдельным фракциям (Горшенин).
Лессы и лессовидные суглинки это рыхлые осадочные породы, относительно
легкие по механическому составу, обладающие высокой водопроницаемостью и
влагоемкостью, образование которых связано с великим материковым оледенением
четвертичного периода. Территория, покрытая лессами, отличается меньшей
континентальностью, лучшим увлажнением и более теплой зимой. В структуре
почвенного покрова преобладают серые и темно-серые суглинистые и
легкосуглинистые почвы, наряду с которыми распространены оподзоленные и
выщелоченные черноземы. По сравнению с северной лесостепью здесь резко
сокращаются площади, занятые светло-серыми почвами.
Серые лесостепные почвы на лессах характеризуются наличием отчетливо
выраженного элювиального горизонта с густой белесой присыпкой и непрочной
ореховатой структурой. Лессы обладают весьма невысокой емкостью катионного
обмена 10-20 мг экв/100г., у более тяжелых лессовидных пород она может
увеличиваться до 30 мг экв/100г. По химическому составу лессы нередко относятся
к числу кислых ультракислых пород; более богатые находятся в ряду средних
пород. Лессы обладают высокой порозностью и характерным свойством
просадочности.
Глины - мелкоземистые рыхлые породы, обладающие способностью образовывать
с водой пластичное тесто, сохраняющее после высыхания приданную ему форму
(Самойлова Е.М.).
В Томской области серые лесные почвы развиваются, главным образом, на
лессовидных карбонатных пылеватых суглинистых и глинистых породах. В связи с
этим преимущественным распространением в пределах области пользуются серые
почвы суглинистого и глинистого механического состава (Непряхин Е.М.).
лесной почва сельскохозяйственный
2. Генезис и классификация серых лесных почв
.1 Генезис серых лесных почв
Проблема генезиса серых лесных почв возникла одновременно с зарождением
научного почвоведения. Изучение этих почв связано с именами таких крупных
ученых как В.В. Докучаев, С.И. Коржинский, И.В. Тюрин, В.Р. Вильямс, В.И.
Талиев и др. Вопрос о генезисе серых лесных почв до настоящего времени остается
дискуссионным.
Согласно сведениям учебной литературы, В.В. Докучаев считал, что серые
лесные почвы являются самостоятельным типом почв и сформировались в результате
своеобразного процесса почвообразования под широколиственными лесами в
климатических условиях лесостепной зоны. Светло - серые и серые лесные почвы
подвергались интенсивному воздействию лесной растительности, а темно - серые
образовались под влиянием травянистой растительности. Идея Докучаева, на первых
порах, не получила широкой поддержки и развития.
Известный геоботаник С.И. Коржинский выдвинул свою гипотезу о
происхождении серых лесных почв путем деградации черноземов под влиянием
поселения леса. Серые лесные почвы, по его мнению, представляют собой
переходную стадию деградации чернозема под лесом, конечным продуктом которой
является подзол. Теория С.И. Коржинского была принята многими почвоведами,
геоботаниками и географами. Оподзоленные черноземы и темно-серые лесные почвы
она рассматривает как бывшие степные черноземы, измененные под воздействием
лесной растительности.
В.И. Талиев выдвинул теорию проградации, он предполагал, что серые лесные
почвы возникли из дерново-подзолистых при смене таежно-лесной растительности на
широколиственные леса и лугово-степную растительность (Рубилин Е.В., Долотов
В.А.).
Похожая точка зрения была выдвинута В.Р. Вильямсом, который пытался доказать,
что серые лесные почвы образуются за счет остепнения подзолистых почв. Он
утверждал, что степь вытесняет лесную растительность и подзолистые почвы под
воздействием дернового процесса почвообразования, превращаются в серые лесные и
черноземы. Наибольшим признанием эта гипотеза пользовалась среди почвоведов XX
столетия.
Большой вклад в изучение генезиса серых лесных почв внес И.В. Тюрин,
который дал критический разбор взглядов о генезисе лесостепных почв. Он, хотя и
допускал в отдельных случаях возможность образования некоторых их
представителей путем деградации черноземов, в основном придерживался
докучаевских позиций. Можно без преувеличения сказать, что работа И.В. Тюрина
«К вопросу о генезисе и классификации лесостепных и лесных почв» обусловила новый
этап в изучении серых лесных почв. Одной из крупнейших его заслуг явились
восстановление идей Докучаева в трактовке самостоятельности типа серых лесных
почв. Следует заметить, что И.В. Тюрин не отвергал полностью идею С.И.
Коржинского, а лишь считал, что оподзоленные почвы лесостепи частью испытали
влияние вторично степной растительности, в результате чего приблизились по
свойствам к черноземам (Рубилин Е.В., Долотов В.А.).
Многолетние исследования и обобщения опубликованных материалов позволяют
утверждать, что почвообразование под дубравами лесостепи представляет собой
сложный процесс, слагающий из ряда более простых процессов (Ахтырцев Б.П.).
Формирование серых лесных почв происходит при одновременном действии двух
противоположных процессов: гумусо-аккумулятивного и оподзоливания, имеющие
строение профиля А0-А1-А1А2-А2В-В(В1В2)-ВС-С.
По мнению Б.П. Ахтырцева, серые лесные почвы формируются так же под влиянием
процессов выщелачивания, лессиважа и оглинивания.
Подзолистый процесс в лесостепной зоне протекает в более ослабленной
форме, чем в таежно-лесной, а для проявления дернового процесса создаются
лучшие условия. Эти особенности в развитии подзолистого и дернового процессов
связаны, прежде всего, с заметным отличием характера биологического круговорота
веществ и условий гумификации на фоне ослабленного промывного режима.
Несмотря на большие успехи в изучении серых лесных почв, до сих пор нет
единого мнения ни о их генезисе, ни о современных почвенных процессах под
широколиственными лесами.
.2 Классификация серых лесных почв
Согласно Классификации и диагностики почв в типе серых лесных почв
выделяются три подзональных подтипа: светло-серые, серые и темно-серые почвы,
каждый из них включает несколько фациальных подтипов (Табл.1).
Таблица 1 - Фациальные подтипы серых лесных почв (Классификации и
диагностики почв).
|
Тип: серые лесные почвы
|
|
Подтипы
|
|
Светло-серые лесные теплые
промерзающие
|
Светло-серые лесные
умеренно теплые промерзающие
|
Светло-серые лесные
умеренные длительно промерзающие
|
Светло-серые лесные
умеренно холодные длительно промерзающие
|
|
|
Светло-серые лесные теплые
промерзающие освоенные
|
Светло-серые лесные
умеренно теплые промерзающие освоенные
|
Светло-серые лесные
умеренные длительно промерзающие освоенные
|
Светло-серые лесные
умеренно холодные длительно промерзающие освоенные
|
|
|
Светло-серые лесные теплые
промерзающие окультуренные
|
Светло-серые лесные теплые
промерзающие окультуренные
|
Светло-серые лесные
умеренные длительно промерзающие окультуренные
|
Светло-серые лесные
умеренно холодные длительно промерзающие окультуренные
|
|
|
Серые лесные теплые
промерзающие
|
Серые лесные умеренно
теплые промерзающие
|
Серые лесные умеренные
длительно промерзающие
|
Серые лесные умеренно
холодные длительно промерзающие
|
Серые лесные холодные
длительно промерзающие
|
|
Серые лесные теплые
промерзающие освоенные
|
Серые лесные умеренно
теплые промерзающие освоенные
|
Серые лесные умеренные
длительно промерзающие освоенные
|
Серые лесные умеренно
холодные длительно промерзающие
|
Серые лесные холодные
длительно промерзающие освоенные
|
|
Темно-серые лесные теплые
промерзающие
|
Темно-серые лесные умеренно
теплые промерзающие
|
Темно-серые лесные
умеренные длительно промерзающие
|
Темно-серые лесные умеренно
холодные длительно промерзающие
|
Темно-серые лесные холодные
длительно промерзающие
|
В Западной Сибири преимущественно распространены фациальные подтипы:
светло-серые лесные умеренные длительно промерзающие и серые лесные умеренные
длительно промерзающие почвы.
Светло-серые лесные почвы характеризуются светло-серой окраской
гумусового и гумусово-элювиального горизонтов, слоевато-плитчатой структурой
последнего и резко выраженным очень плотным иллювиальным горизонтом ореховатой
структуры. Карбонатный горизонт выражен не во всех профилях. Профиль резко
дифференцирован. Почвы не насыщены основаниями, в горизонте А1А2
степень насыщенности составляет 10-40%.
Серые лесные почвы отличаются большей аккумуляцией гумуса, в отличие от
светло-серых, меньшей степенью элювиально-иллювиальной дифференциации профиля,
менее кислой реакцией, большей обменной способностью и меньшей ненасыщенностью
поглощенного комплекса оснований.
Темно-серые лесные почвы характеризуются значительной аккумуляцией
органического вещества, слабой элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля,
фульватно-гуматным составом гумуса, слабой кислотностью и низкой
ненасыщенностью поглощающего комплекса основаниями.
В подтипах выделяются роды:
. Обычные (развиты на рыхлых толщах суглинистого, глинистого и
субпесчаного состава);
. Остаточно -карбонатные (развиты на карбонатных породах, в пределах
горизонта В относительно высоко вскипают);
. Контактно-луговатые (сформированы на двучленных наносах, на контакте
присутствует устойчиво переувлажненная полоса, иногда с признаками оглеения);
. Пестроцветные (развиты на коренных пестроцветных породах и
пестроцветных корах выветривания, часто имеющих тяжелый механический состав);
. Со вторым гумусовым горизонтом (имеют более темную окраску в нижнем
части гумусового горизонта или под оподзоленным горизонтом А1А2).
Разделение серых лесных почв на виды производится по двум критериям:
по глубине вскипания:
высоковскипающие (выше 100 см);
глубоковскипающие (глубже 100 см).
по мощности гумусового горизонта (А1+А1А2):
мощные (более 40 см);
- среднемощные (40-20 см);
маломощные (менее 20 см).
Для каждого подтипа серых лесных почв, используемых в земледелии,
выделяются группы почв разного таксономического уровня.
Подтип: светло-серых лесных освоенных; светло-серых лесных окультуренных
почв.
Подтип: серых лесных освоенных почв.
Подтип: темно-серых лесных освоенных почв.
Разделение серых лесных почв по степени эродированности.
Разделение непахотных почв:
Светло-серые лесные почвы: слабосмытые (горизонт А1 смыт
частично), среднесмытые (смыт частично или полностью горизонт А1А2)
и сильносмытые (смыт частично или полностью горизонт В);
Серые и темно-серые лесные почвы: слабосмытые (смыто не более половины
темноокрашенного горизонта А1, коричневые или бурые оттенки
горизонта В не просвечивают), среднесмытые (горизонт А1 смыт больше
чем наполовину или полностью) и сильносмытые (смыт частично или полностью
горизонт В).
В Классификации и диагностики почв России (2004) года серые лесные почвы
определяются так:
Ствол: постлитогенные почвы,
Отдел: текстурно-дифференцированные почвы,
Тип: серые -AY-AEL-BEL-BT-C,
Тип: темно-серые -AU-AUe-BEL-BT-C,
Подтипы:
· типичные,
· со вторым гумусовым горизонтом,
· глееватые.
Подтип светло-серых лесных включен в тип дерново-подзолистых почв, а
используемые в сельском хозяйстве - в подтип агродерново-подзолистых почв.
3. Состав и свойства серых лесных почв
.1 Морфологическое строение профиля серых лесных почв
Профиль серых лесных почв имеет следующее морфологическое строение:
А0 - лесная подстилка мощностью 2-5 см., состоит из
побуревшего лесного опада;
А1 - гумусовый горизонт мощностью 10-55см., серый или
темно-серый, иногда буровато-темно-серый, зернистой неясно комковато-порошистой
структуры, содержит много живых корней растений;
А1А2 - переходный гумусово-элювильный горизонт
мощностью до 15см., серовато-белесый или серовато-буроватый, плитчатой,
комковато-плитчатой или ореховато-комковатой со слоеватостью структуры;
А2В - переходный горизонт, на буром, темно-буром или
коричневом фоне белесые пятна, языки и присыпка, ореховатой,
комковато-ореховатой, остроугольно-мелкоореховатой структуры, темная глянцевая
корочка по граням структурных отдельностей; иногда не имеет признаков
оподзоливания и выделяется как переходный горизонт АВ;
В - иллювиальный горизонт, темно-бурый или темно-коричневый, ореховатой
или ореховато-призматической структуры, плотный, грани структурных отдельностей
покрыты блестящими глянцевитыми пленками;
ВС - переходный горизонт более светлой окраски, структура выражена хуже,
плотность меньшая; в этом горизонте чаще всего появляются выделения карбонатов;
горизонт постепенно переходит в почвообразующую породу.
Формирование серых лесных почв происходит при одновременном действии двух
процессов - гумусо-аккумулятивного и оподзоливания. Выраженность процессов
оказывает влияние на степень гумусированности и оподзоленности серых лесных
почв.
Подтип светло-серые лесные почвы характеризуются наибольшей
оподзоленностью и наименьшей гумусированностью. По своим морфологическим
признакам и свойствам почвы этого типа близки к дерново-подзолистым почвам.
Приведем морфологическое описание профиля светло-серой лесной почвы,
разрез которой заложен во время учебной практики в Томском районе, в
окрестностях Академгородка, 80м на северо-восток и 36 на юго-запад от стадиона
Метелица. 56°28´05´´СШ, 85°02´32´´ВД, высота 167 м. относительно уровня
моря. Профиль дифференцирован на горизонты А0- Аd- А1-
А1А2- А2В- В1- В2 (Рис.
1).
Рисунок 1 - Светло-серая лесная почва (Фото Мерзлякова О.Э.)
Таблица 1
|
Горизонт и мощность
|
Морфологическое описание
|
|
А А0 0-1см
|
Подстилка, состоящая из
свежо-опавших бурых листьев и веточек, а также растительности различной
степени разложения.
|
|
Аd 1-5см
|
Свежий, неоднородной
темно-серой окраски за счет наличия гумуса; имеется белесая кремнеземистая
присыпка, пронизан многочисленными корнями диаметром 0.1-0.3мм; по
гранулометрическому составу средний суглинок, комковато-зернистой структуры,
рыхлый. Граница ровная, переход по плотности и окраске постепенный.
|
|
А1 6-20см
|
Влажноватый, однородной
темно-серой окраски за счет наличия гумуса; встречаются единичные корни
растений диаметром 0.1-0.3мм; по гранулометрическому составу средний
суглинок, комковато-ореховатой структуры, плотнее предыдущего. Граница
ровная, переход по окраске постепенный.
|
|
А1А2 А220-40см
|
Влажноватый, неоднородной
темно-серой окраски за счет наличия гумуса, с белесой кремнеземистой
присыпкой; по гранулометрическому составу средний суглинок,
ореховато-комковатой структуры, уплотненный, поры диаметром 1-2мм. Граница
волнистая, переход по окраске постепенный.
|
|
А2В 40-80см
|
Влажноватый, неоднородной
светло-бурой окраски за счет наличия гумуса и железисто-глинистых соединеий,
а также глинистых минералов; с белесой кремнеземистой присыпкой, гумусовыми
кутанами и гумусом по ходам корней; по гранулометрическому составу средний
суглинок, плитчато-ореховатой структуры, плотный, поры диаметром 1-2мм.
Граница языковатая, переход по окраске и плотности постепенный.
|
|
В1 80- 150см.
|
Увлажненный, неоднородной
бурой окраски с темными гумусовыми потеками; по гранулометрическому составу
тяжелый суглинок, плитчато-ореховатой структуры, плотный. Граница
слабоволнистая, переход по окраске и по плотности постепенный.
|
|
В2 150-205см
|
Увлажненный, неоднородной
бурой окраски за счет наличия железисто-глинистых соединений и глинистых
минералов, а также гумуса, имеется гумус по ходам корней; по
гранулометрическому составу тяжелый суглинок, бесструктурный, плотный,
мелкопористый.
|
Темно-серые лесные почвы. Томский район, окрестности с. Богашево,
Богашевский припоселковый кедровник, 700 метров на юго-юго-запад от
Богашевского тракта, 10 метров на юго-юго-востов от грунтовой дороги,
56°21'37,3''СШ, 84° 9' 12,2''ВД,164 м. высота над уровнем моря. Профиль
дифференцирован на горизонты А0-А1-А1А2-А2В-В1-В2-ВС
(Рис. 2).
Рисунок 2 - Темно-серая лесная почва (фото Мерзлякова О.Э.)
Таблица 2
|
Горизонт и мощность
|
Морфологическое описание
|
|
А0 0 - 5 см
|
1й слой: потерявшие пигментацию
остатки хвойной растительности, сохранившие форму; 2й слой: полуразложившиеся
остатки травянистой и хвойной растительности, потерявшие пигментацию и форму.
|
|
А1 5 - 30 см
|
Неоднородный,
белесовато-буровато-серый, с корешками травянистой и древесной растительности,
с бурыми пятнами разложившимся остатками растительности,
комковато-зернисто-реховатый, легкосуглинистый, рыхлый, к низу уплотняется.
Переход по окраске и плотности резкий, граница волнистая, затечно-диффузная.
|
|
А1А2 30 - 60(66)см
|
Неоднородный, белесовато-светло-серый,
с кремнеземистой присыпкой, единичные корни травянистой растительности,
темные пятна гумуса, к низу уплотняется, на глубине 52-59 см темно-серая
корневина d=7 см, заполненная гумусом, комковато-ореховатый,
легкосуглинистый, уплотнен, свежий. Переход по окраске и плотности резкий,
граница языковатая.
|
|
А2В 60(66) - 77 см
|
Неоднородный,
серовато-буровато-белесый, с белесыми пятнами кремнеземистой присыпкой, с
серыми натеками гумуса, с единичными корешками древесной растительности, с
бурыми пятнами окиси железа, ореховато-неясноплитчатый, легкосуглинистый,
сырой, плотнее предыдущего. Переход по окраске и плотности постепенный,
граница ровная.
|
|
В1 77 - 134 см
|
Неоднородный,
серовато-бурый, с серыми натеками и кутанами гумуса, с бурыми пятнами окиси
железа, на глубине 88-99 и 128-133 см темно-серые корневины, заполненные
гумусом, неясноореховатый, среднесуглинистый, плотный, сырой. Переход по
плотности и окраске постепенный, граница ровная.
|
|
В2 134 - 176 см
|
Неоднородный, на
светло-буром фоне, темные натеки гумуса по ходам корней, слабооструктурен,
среднесуглинистый, ближе к тяжелому, мелкопористый, плотный, плотнее
предыдущего, сырой. Переход по плотности постепенный, граница ровная.
|
|
ВС 176 - 200 см
|
Неоднородный, светло-бурый,
с мелкими пятнами гумуса по ходам корней, бесструктурный, тяжелосуглинистый,
сырой, плотный, плотнее предыдущего, пластичный.
|
.2 Гранулометрический и минералогический состав
Дюкарев А.Г. (2005) писал, что минеральный скелет почв является основой,
внутри которой протекает основная часть химических, физико-химических и
биохимических процессов, составляющих сущность почвообразования.
Почвообразование как форма биологического выветривания приводит к изменению в
гранулометрическом составе, а периодическое промачивание - к перераспределению
и изменению соотношения фракций. Характерное для серых почв зимнее промачивание
способствует усреднению фракций до размера 0,01 мм и повышает подвижность ила,
что усиливает преобразование почвообразующих пород. Серые лесные почвы формируются
преимущественно в толще лессовидных и покровных отложений суглинистого и
тяжелосуглинистого состава, что определяет преобладание в гранулометрическом
составе лессовой фракции - крупной пыли. Реже в почвенный профиль включаются
более тяжелые отложения озерно-аллювиального генезиса, в которых также
преобладает фракция крупной пыли. Процессами криогенеза можно объяснить
незначительное содержание средне- и мелкопылеватой фракций, которые в условиях
промораживания цементировались в прочные микроагрегаты. Имея высокую
реакционную поверхность, эти же фракции наиболее подвержены физического
выветривания и химического разрушния.
Гранулометрический состав почвы является важной характеристикой,
необходимой для определения производственной ценности почвы, ее плодородия,
способов обработки и т.д. От гранулометрического состава почвы зависят почти
все физические и физико-механические свойства почвы: влагоемкость,
водопроницаемость, порозность, воздушный и тепловой режим, водоподъемная сила и
др.
Гранулометрический состав серых лесных почв преимущественно средне- и
тяжелосуглинистый, на террасах р. Оби иногда даже легкосуглинистый. В характере
территориального изменения гранулометрического состава этих почв обнаруживается
та же закономерность, как и у других почв Западно-Сибирской провинции, т.е.
утяжеление его по мере продвижения с запада на восток. В структуре
гранулометрического состава почв отражены признаки лессовидной материнской
породы, в частности преобладание крупнопылеватой фракции (0,05-0,01),
составляющей в тяжело-, средне- и легкосуглинистых разновидностях
соответственно в среднем 40, 50 и 60 %. Содержание илистой фракции (< 0,001
мм) относительно невелико, соответственно около 30, 20 и 13% (Табл.2).
Характерна четкая дифференциация профиля почв по гранулометрическому
составу. Элювиальный горизонт обычно обеднен илистыми частицами, иллювиальный,
наоборот, обогащен ими. Это наиболее резко выражено в светло-серых почвах,
иллювиальный горизонт которых содержит илистых частиц в 1,5-2 раза больше, чем
аккумулятивно-элювиальный (Агрохимическая характеристика почв).
Таблица 2 - Гранулометрический состав серых лесных почв (Ковалев Р.В,
Гаджиев И.М..)
|
Глубина, см
|
Гигроскопическая влага
|
Количество частиц (диаметр,
мм.)
|
|
|
1-0,25
|
0,25-0,05
|
0,05-0,01
|
0,01-0,005
|
0,005-0,001
|
˂0,001
|
˂0,01
|
|
Разрез 57. Серая лесная
|
|
0-5
|
2,63
|
1,6
|
26,0
|
23,0
|
10,7
|
14,4
|
24,3
|
49,1
|
|
10-15
|
2,42
|
0,8
|
30,0
|
22,2
|
10,2
|
15,9
|
20,9
|
47,0
|
|
20-25
|
2,14
|
1,1
|
27,5
|
24,8
|
8,6
|
13,3
|
24,7
|
46,6
|
|
28-33
|
3,27
|
0,9
|
25,6
|
18,3
|
8,3
|
10,3
|
36,6
|
55,2
|
|
50-55
|
3,24
|
2,7
|
39,1
|
7,9
|
6,7
|
6,8
|
36,8
|
50,3
|
|
90-95
|
3,47
|
1,0
|
41,3
|
9,4
|
4,1
|
6,8
|
37,4
|
48,3
|
|
115-140
|
3,48
|
0,7
|
41,7
|
9,6
|
3,6
|
7,2
|
37,2
|
48,0
|
|
Разрез 70. Серая лесная
|
|
0-5
|
1,59
|
1,2
|
24,6
|
32,2
|
13,6
|
15,7
|
12,7
|
42,0
|
|
16-21
|
0,90
|
0,5
|
20,0
|
34,8
|
13,4
|
15,3
|
16,0
|
44,7
|
|
25-30
|
1,79
|
0,2
|
12,0
|
24,9
|
8,8
|
12,6
|
41,5
|
62,9
|
|
40-45
|
3,92
|
0,3
|
10,0
|
23,2
|
8,2
|
11,5
|
46,8
|
66,5
|
|
55-60
|
3,72
|
0,7
|
12,0
|
21,1
|
6,6
|
10,4
|
49,2
|
66,2
|
|
80-85
|
4,13
|
0,3
|
14,8
|
19,6
|
6,5
|
11,4
|
47,4
|
65,3
|
|
115-125
|
2,91
|
3,4
|
17,1
|
18,3
|
6,7
|
9,5
|
45,0
|
61,2
|
|
Разрез 37. Темно-серая
лесная
|
|
0-6
|
6,21
|
Нет
|
12,2
|
43,5
|
10,0
|
16,5
|
17,8
|
44,3
|
|
6-10
|
5,19
|
˃˃
|
4,7
|
41,9
|
14,7
|
16,2
|
22,5
|
|
10-15
|
4,92
|
˃˃
|
8,6
|
37,6
|
15,6
|
24,0
|
14,2
|
53,8
|
|
25-30
|
3,72
|
˃˃
|
7,0
|
28,9
|
19,7
|
16,7
|
27,7
|
64,1
|
|
40-45
|
4,21
|
˃˃
|
5,4
|
24,6
|
12,7
|
13,8
|
43,5
|
70,0
|
|
65-70
|
6,12
|
˃˃
|
3,7
|
20,1
|
7,2
|
11,5
|
57,5
|
76,2
|
|
110-115
|
5,51
|
˃˃
|
0,5
|
21,3
|
13,1
|
11,1
|
54,0
|
78,2
|
|
125-170
|
4,47
|
˃˃
|
0,1
|
27,2
|
11,1
|
12,4
|
49,2
|
72,7
|
Гранулометрический состав фракции крупнее 0,01 мм сложены в основном
первичными минералами. На долю фракций >0,5, 0,5-0,25 и 0,25-0,10 мм
приходится 1-2% почвенной массы во всех горизонтах, на долю фракции 0,1-0,05 мм
- 1,7-2,8% и на долю фракции 0,05-0,01 мм - 63,1% в горизонте А1,
60,8% в горизонте В и 49,5% в горизонте С. В горизонте А и В фракции, крупнее
0,1 мм, состоят на 66-77% из кварца и на 11-31% из железисто-марганцовистых
агрегатов. К этим основным компонентам примешано незначительное количество
кальцита (0,1-1,2%), гидроокислов железа (0,0-0,5%), полевых шпатов (0,0-1,2%).
Материнская порода отличается по минералогическому составу фракций крупнее 0,1
мм преобладанием кальцита (от 18 во фракции 0,25-0,1 мм до 74% во фракции
>0,5 мм) и кварца (от 80% во фракции 0,25-0,1 мм до 20% во фракции >0,5
мм) и низкое содержание полевых шпатов (0,0-1,0%) и гидроокислов железа (1-4%)
(Ахтырцев Б.П.).
Количество микроагрегатов крупных фракций (>0,01 мм) колеблется от 65
до 92%. Весьма показательны для серых лесных почв довольно низкие значения
фактора дисперстности по Качинскому, особенно в верхнем гумусовом горизонте,
свидетельствует о высокой водопрочности микроагрегатов (Табл.3). Водопрочность
микроструктуры серых лесных почв в значительной степени определяется
гумусированностью, высокой степенью насыщенности основаниями и значительным
содержанием железисто-гуматных агрегатов (Ковалев Р.В., Гаджиев И.М.).
Таблица 3 - Микроагрегатный состав серых лесных почв по методу Н.А.
Качинского (расчет на сухую почву), % (Ковалев Р.В., Гаджиев И.М.).
|
Глубина, см
|
Количество частиц
(диаметром, мм)
|
Фактор дисперстности
|
|
1-0,25
|
0,25-0,05
|
0,05-0,01
|
0,01-0,005
|
0,005-0,001
|
<0,001
|
|
|
Серая лесная
|
|
0-5
|
18,7
|
34,0
|
37,5
|
4,8
|
4,6
|
0,4
|
1,6
|
|
20-25
|
13,1
|
47,6
|
22,5
|
6,8
|
7,6
|
2,4
|
9,7
|
|
Серая лесная
|
|
0-5
|
32,2
|
26,9
|
25,4
|
7,9
|
6,4
|
1,2
|
9,4
|
|
16-21
|
4,5
|
21,8
|
38,2
|
13,6
|
17,0
|
4,9
|
30,6
|
|
40-45
|
12,7
|
21,9
|
31,3
|
9,5
|
15,3
|
9,3
|
22,6
|
|
Темно-серая лесная
|
|
0-6
|
58,2
|
16,7
|
17,1
|
3,2
|
3,4
|
1,4
|
7,9
|
|
10-15
|
44,7
|
19,5
|
23,4
|
4,9
|
5,6
|
1,9
|
13,4
|
|
25-30
|
13,0
|
20,8
|
39,4
|
10,0
|
13,0
|
3,8
|
13,7
|
В верхней части профиля увеличивается содержание кварца, соответственно
химический состав генетических горизонтов серых лесных почв закономерно
изменяется в верхних горизонтах (А1 и А2), содержание
кремнезема повышенное, а в нижних горизонтах уменьшается и увеличивается
количество всех других компонентов.
В серых лесных почвах прослеживается характерное обогащение элювиальной
толщи пылеватыми частицами, что для условий лесной зоны и покровных суглинистых
отложений связывается с интенсивностью выветривания и обеднением илистыми
частицами вследствие их выноса. Дисперстность илистого компонента иллювиальных
горизонтов серых почв, независимо от приуроченности к разным
геолого-геоморфологическим поверхностям, входит в пределы грубоколлоидных или
даже коллоидно-илистых размеров частиц, что и определяет многие функциональные
и физико-химические свойства этих горизонтов (Дюкарев А.Г., 2005).
.3 Химический состав и физико-химические свойства
Валовый химический анализ показывает дифференциацию профиля серых лесных
почв по содержанию кремнезема и полуторных окислов железа и алюминия (Табл.4).
Несколько большее количество кремнезема отмечается в аккумулятивно-элювиальном
горизонте при одновременном обеднении его полуторными окислами и обогащении
последними иллювиального горизонта. Такая дифференциация профиля по содержанию
кремнезема и полуторных окислов свидетельствует о наличии слабо выраженного
подзолообразовательного процесса. Вместе с тем, отмечается довольно заметная
биологическая аккумуляция кальция в гумусовом горизонте, главным образом в виде
обменного, вымывание его из элювиального и иллювиального горизонтов и
накопление в составе карбонатов в нижней части почвенного профиля - иллювиально-карбонатном
горизонте.
Содержание гумуса и азота в профиле свидетельствует об интенсивном
протекании дернового процесса у темно-серых лесных почв и менее интенсивного у
светло-серых.
Темно-серые лесные почвы относятся к высокогумусным (7-8% в Апах)
и мощным разностям (гумусовый горизонт от 35 до 65 см), причем количество
гумуса уменьшается вниз по профилю довольно плавно. Серые лесные почвы содержат
гумуса значительно меньше -3,5-5,5% при более быстром убывании его с глубиной.
Содержание гумуса в светло-серых почвах колеблется от 1,5-3,0% (Гинзбург К.Е.).
По запасу гумуса в метровом слое серые лесные почвы Сибири богаче своих
аналогов в Европейской части страны. В слое 0-20 см количество гумуса в
светло-серых лесных почвах составляет 43-133 т/га, серых лесных в среднем
71-167 т/га (Табл.5). Запас гумуса в темно-серых лесных колеблется от 142 до
235 т/га (Важенина Е.А.).
Таблица 4 - Валовой химический состав серых лесных почв, % на прокаленную
почву. (Агрохимическая характеристика почв).
|
Глубина взятия образца, см
|
Гигроскопическая вода, %
|
Потеря при прокаливании, %
|
SiO2
|
Al2O3
|
Fe2O3
|
CaO
|
MgO
|
SiO2/R2O3
|
|
Разрез 37. Темно-серая
лесная почва. Северный район.
|
|
0-6
|
5,19
|
18,86
|
71,06
|
16,59
|
4,40
|
1,46
|
1,45
|
6,2
|
|
40-45
|
4,21
|
6,55
|
67,85
|
17,12
|
7,14
|
1,32
|
1,90
|
5,3
|
|
65-75
|
6,12
|
5,02
|
66,67
|
18,73
|
7,37
|
1,32
|
2,14
|
4,8
|
|
120-125
|
4,47
|
7,53
|
66,27
|
18,94
|
6,71
|
5,94
|
2,01
|
4,8
|
|
Разрез 80. Темно-серая
лесная почва. Тогучинский район.
|
|
0-10
|
5,27
|
10,3
|
71,2
|
16,1
|
5,3
|
2,2
|
1,62
|
6,2
|
|
20-30
|
3,38
|
6,5
|
71,1
|
17,1
|
5,1
|
1,8
|
1,65
|
5,9
|
|
40-50
|
4,27
|
3,9
|
69,5
|
17,8
|
6,0
|
1,6
|
1,55
|
5,4
|
|
70-80
|
4,32
|
2,9
|
70,6
|
16,1
|
6,1
|
1,6
|
1,70
|
6,0
|
|
90-100
|
4,14
|
3,4
|
71,5
|
15,7
|
5,8
|
1,6
|
1,85
|
6,0
|
|
190-200
|
5,41
|
6,13
|
72,4
|
15,5
|
5,5
|
2,3
|
1,89
|
6,5
|
Содержание общего азота в серых лесных почвах находится в соответствии со
степенью гумусированности. Больше всего общего азота содержится в темно-серых
лесных почвах - около 0,9%, а в серых лесных значительно меньше - 0,2-0,3% в
верхней части гумусового горизонта. Книзу количество азота, так же, как и
гумуса, снижается.
Соотношение С:N, характеризующие
относительное богатство гумуса азотом, в серых лесных почвах лежит в пределах
9,8-11,9 для гумусовых горизонтов и сужается до 9-7 в горизонте В и С.
Важным показателем, характеризующим подвижность гумуса, является
растворимость его в воде. Доля водно-растворимого гумуса в валовом гумусе
увеличивается с глубиной у светло-серых и серых лесных - от 2 до 5,5 и у
темно-серых - от 1,5 до 4%. Подобная закономерность позволяет полагать, что
наличие гумуса в глубоких слоях серых лесных почв частично объясняется вымыванием
водно-растворимого органического вещества из верхних горизонтов (Дюкарев А.Г.,
2005).
Таблица 5 - Запасы гумуса и общего азота в серых лесных почвах Западной
Сибири, т/га (Важенина Е.А.)
|
Область, край
|
Почва
|
Гумус в слое, см
|
Азот в слое, см
|
|
|
0-20
|
0-50
|
0-100
|
0-20
|
0-50
|
0-100
|
|
Томская
|
Светло-серая
|
75
|
131
|
182
|
4,2
|
8,6
|
14,2
|
|
Серая
|
155
|
224
|
285
|
8,2
|
14,2
|
19,1
|
|
Темно-серая
|
189
|
428
|
532
|
10,5
|
14,5
|
25,7
|
|
Омская
|
Серая
|
101
|
202
|
-
|
4,5
|
9,4
|
-
|
|
Темно-серая
|
142
|
205
|
-
|
7,1
|
13,6
|
-
|
|
Кемеровская
|
Светло-серая
|
133
|
289
|
-
|
5,9
|
12,8
|
16,6
|
|
Темно-серая
|
197
|
407
|
466
|
10,8
|
27,3
|
36,6
|
|
Среднее
|
Светло-серая
|
64
|
112
|
182
|
3,5
|
8,6
|
15,4
|
|
Серая
|
119
|
233
|
304
|
5,3
|
10,4
|
19,1
|
|
Темно-серая
|
164
|
326
|
435
|
8,2
|
18,4
|
31,1
|
Гумус серых и темно-серых почв отличается от гумуса светло-серых лесных
почв и имеет черноземный облик (Табл.6). В его составе преобладают связанные с
кальцием гуминовые кислоты (Дюкарев А.Г., 2005).
Доля наиболее подвижной 1а фракции фульвокислот уменьшается от
светло-серых почв к темно-серым и увеличивается в профиле почв с глубиной.
Гумус темно-серых лесных почв богаче гуминовыми кислотами. Отношение Сг:Сф
в горизонте А1 близко к 1,0, а в горизонте А2В резко
увеличивается и снова уменьшается до 0,6-0,5 в горизонте В.
Отношение Сг:Сф с светло-серых и серых лесных
почвах <1, однако в переходном оподзоленном горизонте А1А2
содержание суммы гуминовых кислот резко возрастает за счет второй фракции
гуминовых кислот и отношение Сг:Сф>1. Глубже, в
горизонте В1 и В2 наблюдается последовательное резкое
сужение интервала этого отношения от 0,8-0,5 до 0,4-0,2.
Сумма обменных оснований в светло-серых почвах меняется от 8-15 в
горизонте А до 12-15 мг·экв/100 г почвы в горизонте В. Минимум отмечается в
оподзоленном горизонте А1А2 (5-6 мг·экв/100 г).
Таблица 6 - Групповой и фракционный состав гумуса почв (Славнина Т.П.)
|
Горизон, глубина, см
|
Углерод общий %
|
В % к общему углероду почвы
|
Нерастворимый осадок
|
Сгк/Сфк
|
|
|
Воскосмолы
|
Гуминовые кислоты
|
Фульвокислоты
|
|
|
|
|
|
Фракция
|
сумма
|
Фракция
|
сумма
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
|
1
|
2
|
3
|
|
|
|
|
Светло-серые лесные
|
|
А1 0-18
|
2,19
|
5,7
|
17,2
|
9,9
|
3,6
|
30,7
|
7,7
|
16,0
|
7,0
|
30,7
|
31,1
|
1,00
|
|
А1А2 18-34
|
1,15
|
6,3
|
12,8
|
6,6
|
2,8
|
22,2
|
12,5
|
17,2
|
8,7
|
38,4
|
32,2
|
0,57
|
|
А1В2 34-49
|
0,63
|
7,1
|
10,0
|
4,6
|
4,4
|
19,0
|
15,4
|
14,5
|
11,9
|
41,8
|
31,1
|
0,46
|
|
В1 49-79
|
0,34
|
6,8
|
5,8
|
3,3
|
5,5
|
14,7
|
19,8
|
10,7
|
14,5
|
45,0
|
32,6
|
0,32
|
|
Серые лесные
|
|
А1 0-22
|
3,05
|
4,9
|
17,8
|
12,4
|
4,1
|
34,3
|
4,8
|
14,7
|
6,2
|
25,7
|
33,9
|
1,32
|
|
А1А2 22-37
|
1,55
|
4,4
|
15,1
|
10,4
|
3,8
|
29,3
|
7,6
|
14,6
|
8,4
|
30,6
|
34,6
|
0,96
|
|
А2В1 37-51
|
0,77
|
5,1
|
11,1
|
7,6
|
5,8
|
24,5
|
11,9
|
11,8
|
11,9
|
35,6
|
34,4
|
0,68
|
|
В1 51-80
|
0,47
|
5,8
|
6,7
|
5,3
|
6,4
|
18,4
|
162,
|
9,9
|
13,9
|
40,0
|
34,8
|
0,46
|
|
Темно-серые лесные
|
|
А1 0-24
|
4,78
|
2,1
|
15,7
|
21,7
|
1,9
|
39,3
|
3,6
|
14,0
|
4,1
|
21,7
|
34,5
|
1,81
|
|
А1А2 24-38
|
3,10
|
2,6
|
15,1
|
23,2
|
2,7
|
41,0
|
6,3
|
14,1
|
4,2
|
24,6
|
31,4
|
1,67
|
|
А2В1 38-52
|
1,72
|
3,6
|
13,7
|
15,3
|
3,5
|
32,5
|
8,9
|
13,8
|
6,2
|
28,9
|
33,9
|
1,12
|
|
В1 52-80
|
0,47
|
5,1
|
4,3
|
4,9
|
4,3
|
13,5
|
13,6
|
13,1
|
10,8
|
37,5
|
41,9
|
0,37
|
Сильная промытость светло-серых лесных почв и кислая реакция вызвали
замещение значительной части обменного кальция ионами алюминия и водорода.
Обменная кислотность в светло-серых лесных почвах обнаруживается по всему
профилю, а максимум ее находится в гор. В1 и В2 (9-16
мг·экв/100 г). Здесь она обусловлена преимущественно подвижным алюминием.
Величина обменной кислотности в кислых светло-серых лесных почвах (pH сол. 3,5-4,5) приближается по своему
значению к величине гидролитической кислотности. Лишь в гор. А1 и А1А2
обменная кислотность составляет незначительную часть от гидролитической.
Степень насыщенности светло-серых лесных почв невысокая: в гор. А1
она равна 60-65%, глубже снижается, достигая минимума в гор. В (45-50%), а
затем постепенно возрастает до 70% в бескарбонатной материнской породе.
Гинзбург К.Е. писала, что содержание валового фосфора повышается от
светло-серых к темно-серым лесным почвам (0,13-0,20% P2O5) и очень низкое содержание его в светло-серых
супесчаных почвах (˂0,1%). Содержание органического фосфора составляет
20-50% от валового и вниз по профилю резко падает.
Запасы валового фосфора в слое 0-20 см составляют в светло-серой лесной
почве Западной Сибири 1,6 т/га, в серой 2,5 и в темно-серой 2,6 т/га (Важенина
Е.А.) (Табл.7).
Таблица 7 - Запасы валовой P2O5 в серых лесных почвах Западной
Сибири, т/га (Важенина Е.А.).
|
Область
|
Слой, см
|
Светло-серая
|
Серая
|
Темно-серая
|
|
Томская, Новосибирская
|
0-20
|
1,6
|
2,5
|
2,6
|
|
0-50
|
4,0
|
5,2
|
5,6
|
|
0-100
|
7,9
|
9,6
|
10,6
|
По сумме всех показателей светло-серые лесные почвы характеризуются
неблагоприятными физико-химическими свойствами и близки к дерново-подзолистым
почвам. По физико-химическим свойствам светло-серые лесные почвы можно
объединить в одну группу, характеризующуюся низким содержанием поглощенного
кальция, кислой реакцией, высокой обменной кислотностью, обусловленной
преимущественно подвижным алюминием, и резкой ненасыщенностью основаниями.
Темно-серые лесные почвы, наряду с большей гумусированностью по сравнению
с серыми, несколько богаче поглощенными основаниями и обладают более высокой
степенью насыщенности ими. В горизонте А1 содержание поглощенных
оснований колеблется от 15 до 26, в гор. А2В снижается до 12-18 и в
гор. В увеличивается до 16-25 мг·экв/100 г почвы. Среди темно-серых лесных почв
выделяются две разновидности: для первой из них характерно постепенное
нарастание степени насыщенности от 61-66% в гор. А1 до 88-91% на
границе с материнской породой; для второй отмечается минимальная степень
насыщенности в гор. В. Величина pH в
гумусовом горизонте составляет 5,2-6,4, в гор. В снижается до 4,0-4,6. По
сравнению с серыми лесными почвами темно-серые имеют меньшую обменную
кислотность. Максимальная величина ее (1-3, реже 7-10 мг·экв/100 г почвы)
отмечается в горизонте В. Здесь же присутствует обменный алюминий (1-6
мг·экв/100 г почвы). Для гумусового горизонта обычны низкие величины обменной
кислотности (0,1-0,5 мг·экв/100 г почвы), которая обусловлена только обменным
водородом (Ахтырцев Б.П.).
В составе ППК серых лесных почв явно преобладает катионы кальция, а
содержание водорода даже в наиболее кислых горизонтах светло-серых почв не
достигает и 10%. К.А. Уфимцева и К.П. Горшенин отмечают присутствие в ППК серых
почв ионов Na+ и на этом основании относят их к осолоделым почвам. В
серых почвах Na+ находится в пределах 1-2% от ППК. Сумма поглощенных
оснований варьирует в зависимости от состава почвообразующих пород в
значительных пределах от 8 - 10 мг-экв/100г в элювиальных горизонтах
светло-серых почв до 68 мг-экв/100г в карбонатных почвообразующих породах
(Дюкарев А.Г., 2005).
Серые лесные почвы под лесами и на сельскохозяйственных угодьях
характеризуются недостаточно благоприятными агропроизводственными свойствами.
Они имеют небольшие запасы гумуса и азота, недостаточно обеспечены подвижными
формами азота и фосфора и лучше - калием. Количество валового калия не сильно
различается по подтипам (Табл.8).
Таблица 8 - Запасы валового калия в серых лесных почвах Западной Сибири,
т/га (Важенина Е.А.).
|
Район
|
Запасы в слое, см
|
Темно-серая
|
Серая
|
Светло-серая
|
|
Западная Сибирь
|
0-20
|
53
|
51
|
55
|
|
0-50
|
100
|
110
|
125
|
|
0-100
|
260
|
280
|
270
|
В серых лесных почвах Западной Сибири относительно небольшое содержание
валового марганца и молибдена и более высокое содержание бора. Порядок
варьирования валовых количеств микроэлементов выражается рядом: Mo˃Co˃Cu˃Zn˃Mn˃B;
подвижных форм-Mn˃B˃Mo˃Co˃Zn˃Cu.
Наибольшее накопление нитратов в серой лесной почве происходит под
пашней, меньшее - под лугом и еще меньшее - под лесом. В развитии процессов
аммонификации наблюдается обратная зависимость (Татарина Л.Ф., Татарин С.В.).
Содержание подвижных фосфатов в серых лесных почвах Западной Сибири в
слое 0-20 см в среднем колеблется от 5 до 18 мг P2O5 на 100 г почвы.
Величина легкогидролизуемого азота составляет 3-5% от валового содержания
азота. Гидролизуемого азота значительно больше в темно-серых лесных почвах,
меньше в светло-серых, содержании гидролизуемого азота колеблется от 3 до 12 мг
на 100 г почвы. Вниз по профилю содержание его уменьшается. Доля минеральных
форм азота (NO3 и NH4) в составе легкогидролизуемого в
пахотном слое составляет от 16 до 39%. В составе минеральных форм азота
абсолютно доминирует аммонийный азот. С глубиной содержание нитратного азота
резко снижается, но почти не изменяется величина аммонийного азота (Важенина
Е.А.) (табл.9).
Содержание обменного калия в серых лесных почвах в основном определяется
механическим и минералогическим составом почв. Поскольку большинство серых
лесных почв средне- и тяжелосуглинистые, содержание обменного калия среднее и
высокое. Различие в содержании обменного калия по подтипам серых лесных почв
очень не большие: его несколько больше в темно-серых лесных почвах и меньше в
светло-серых, серые лесные почвы занимают промежуточное положение (Табл.9).
Таблица 9 - Содержание легкогидролизуемого азота, подвижного фосфора и
обменного калия в серых лесных почвах Западной Сибири, мг на 100 г почвы
(Важенина Е.А.)
|
Район
|
Почва
|
Глубина, см
|
Азот
|
Фосфор
|
Калий
|
|
Западная Сибирь
|
Светло-серая
|
0-20
|
3-6
|
4,5-12
|
5-25
|
|
|
20-40
|
-
|
3,0-16
|
10-20
|
|
Серая
|
0-20
|
4-10
|
4,5-16
|
10-30
|
|
|
20-40
|
-
|
3,0-17
|
10-30
|
|
Темно-серая
|
0-20
|
8-12
|
5,0-18
|
15-40
|
|
|
20-40
|
-
|
3,0-18
|
15-30
|
.4 Физические и водно-физические свойства
Физические и водно-физические свойства текстурно-дифференцированных
(глубокооподзоленных) почв, широко распространенных в пределах предгорий и
низкогорий юго-восточной части Западной Сибири, остаются менее всего
изученными. В то же время хорошо известно, что почвенно-физические свойства в
значительной степени обусловливают генезис почв и, следовательно, их
классификационное различие, нередко на самом высоком таксономическом уровне
(Хмелев В.А., Панфилов В.П., Дюкарев А.Г.).
Среди серых лесных почв преобладают разновидности средне- и
тяжелосуглинистого механического состава, преимущественно иловато-пылеватые и
пылевато-иловатые.
Удельный вес серых лесных почв увеличивается вниз по профилю, что связано
с уменьшением содержания гумуса. Объемный вес наименьший у темно-серых лесных
почв благодаря их лучшей оструктуренности и большей гумусированности. В верхних
гумусовых горизонтах удельный вес составляет 2,31-2,65 г/см3, в
нижеследующих - 2,60-2,74. Дерново-аккумулятивный горизонт имеет небольшой
объемный вес, причем под лесом он более рыхлый (объемный вес равен 0,7-0,9 г/см3),
чем в пахотных почвах (пахотного слоя 0,8-1,1 г/см3). Все серые
лесные почвы характеризуются высоким объемным весом уплотненных иллювиальных
горизонтов.
В гумусовых горизонтах серых и светло-серых почв формируется комковатая
или порошисто-комковатая структура. В элювиальных горизонтах проявляются
признаки вторичной переупаковки и формирование слабо выраженной плитчатости.
Агрегированность иллювиальных горизонтов варьирует от неясно комковатой, в
темно-серых и серых лесных почвах, до хорошо выраженной ореховатой с глинистыми
кутанами в светло-серых, серых и даже темно-серых почвах.
В составе макроагрегатов гумусовых горизонтов преобладают агрономически
ценные фракции размером 1-5 мм. Содержание пылеватых и глыбистых фракций не
превышает 5%. В окультуренных почвах структурная организация становится менее
благоприятной. В пахотном горизонте серых лесных почв фактор структурности и
коэффициент водопрочности снижается более чем в 10 раз. Практически не обладают
водопрочностью агрегаты иллювиальных горизонтов, где крупные агрегаты при
размокании разрушаются полностью.
Процесс подзолообразования оказывает заметное влияние на
перераспределение механических фракций в верхней части профиля почв. В слое
0-20 (30) см илистых частиц содержится обычно меньше, чем в нижележащих. В
горизонте В всех серых почв отмечается высокая илистость (фракции <0,001 мм
25-45%).
Плотность сложения в гумусовом горизонте целинных почв варьирует от 0,96
до 1,20 г/см3, что обеспечивает оптимальные условия
воздухообеспеченности для большинства растений и отток избытка влаги. В
пахотных же горизонтах при размокании агрегатов и переупаковке минерального
скелета плотность сложения увеличивается до 1,25-1,27 г/см3 и даже
может достигать крайне неблагоприятных значений - 1,41 г/см3, что
более типично для подплужной подошвы. Однако следует отметить, что плотность
сложения пахотного слоя в течение вегетационного периода сильно изменяется: от
0,96 г/см2 после вспашки до 1,25-1,27 г/см3 после
весеннего размокания и усадки. По наблюдениям Т.Т. Вилесова, увеличение
плотности сложения серых лесных почв до 1,30 г/см3 снижает запасы
капиллярной влаги на 15-20%, общие запасы азота на 18,5%. Запасы нитратного
азота снижаются практически вдвое - на 48% (Дюкарев А.Г., 2005).
Трубецкая А.П. отмечает, что по водно-физическим свойствам профиль серых
лесных почв резко дифференцирован. Водно-физические свойства серых лесных почв
в большой степени зависят от содержания гумуса и механического состава
материнских пород. Верхние горизонты почвы имеют хорошую пористость (50-60%),
однако иллювиальные горизонты значительно уплотнены (пористость 40-45%), что
ухудшает их водопроницаемость и аэрацию. Вследствие слабой водопрочности
структуры почв, при обработке они могут сильно распыляться, а нередко заплывать
и образовывать почвенную корку. Наиболее благоприятными свойствами обладают
залежные почвы и почвы под лесом. Для них характерна лучшая оструктуренность,
меньшая плотность, более высокая водопроницаемость (0,81-0,25 мм/мин за 3-ий
час наблюдений).
Верхний метровый слой темно-серых почв способен удержать до 251 мм
продуктивной влаги, что вполне гарантирует получение удовлетворительного урожая
(Табл.10). Серые светло-серые почвы в слое 0-50 см имеют меньшие запасы
продуктивной влаги, а в слое 50-100 см они мало уступают таковым в темно-серых
(Хмелев В.А., Панфилов В.П., Дюкарев А.Г.).
Таблица 10 - Запасы влаги в серых лесных почвах (при насыщении их до
полевой влагоемкости), мм (Трубецкая А.П.).
|
Слой почвы, см
|
Темно-серая лесная почва
|
Серая лесная почва
|
Светло-серая лесная почва
|
|
общая
|
продуктивная
|
общая
|
продуктивная
|
общая
|
продуктивная
|
|
0-50
|
154
|
121
|
151
|
115
|
129
|
111
|
|
50-100
|
127
|
79
|
125
|
71
|
134
|
80
|
|
0-100
|
281
|
200
|
276
|
186
|
263
|
191
|
|
0-50
|
171
|
137
|
151
|
124
|
135
|
114
|
|
50-100
|
156
|
114
|
130
|
100
|
125
|
84
|
|
0-100
|
327
|
251
|
281
|
224
|
260
|
198
|
Вследствие глубокого промерзания и низкой водопроницаемости для почв
характерно неглубокое промачивание почвенного профиля (40-60 см) и сильная
недонасыщенность его влагой. Дефицит влаги весной, как правило, составляет
80-100 мм.
Полевая влагоемкость темно-серых лесных почв выше, чем серых и особенно
светло-серых. Запасы влаги в этих почвах почти полностью удовлетворяют
потребность сельскохозяйственных культур в течение всей вегетации. Дефицит
влаги бывают лишь в засушливые годы.
Восстановление запасов влаги происходит в основном за счет зимних
осадков. По типу водного режима серые лесные почвы относятся к периодически
промывным.
Серые лесные почвы Западной Сибири имеют менее благоприятный тепловой
режим, чем их аналоги в европейской чисти зоны. Средняя из максимальных величин
глубины промерзания почв равна 50-60 и более 100 см. При освоении лесных почв
под пашню резко изменяется их тепловые режим. Пахотные почвы прогреваются
гораздо лучше; все их горизонты в теплое время имеют температуру на несколько
градусов выше, чем целинные. Температура в профиле пахотных почв под
сельскохозяйственными культурами обычно ниже, чем под чистым паром (Ковалев
Р.В., Гаджиев И.М.).
Средняя годовая температура почвы колеблется незначительно - в пределах
десятых долей градуса. Однако ее годовой ход выражен ярко и особенно в верхних
слоях почвы. Амплитуда колебаний максимальных температур серой лесной почвы в
Томске снижается почти в 2,5 раза с увеличением глубины до 1,5 м и в 7 раз с
увеличением глубины до 3 м. Средняя глубина промерзания серой лесной почвы
составляет 108 см и колеблется от 74 до 138 см. В январе и феврале на глубине
20 см и в январе-марте на глубине 40 см в почве чаще всего преобладают
температуры до -4,50С, на глубине 60 см они выше на 1,50С, а на глубине 80 см
выше еще на 1,50С. В целом почвы Томска относятся к типу длительно
сезоннопромерзающих (Климат Томска).
Физические свойства серых, особенно светло-серых, почв в отличие от
темно-серых оценивается как агрономически неблагоприятное. В связи с этим
оптимизация сложения (плотности, порозности и др.) почвы не только в пахотном
(гумусовом) горизонте, но и в глубжележащем иллювиальном является необходимым
условием интенсификации водного, воздушного и теплового режимов этих и
повышения продуктивности возделываемых культур (Панфилов В.П., Кудряшова С.Я.,
Харламов И.С.).
По условиям питательного режима в лучшую сторону выделяются темно-серые
почвы, отличающиеся более высоким плодородием - большими запасами гумуса, азота
и фосфора. Содержание подвижных форм питательных элементов сильно зависит от
степени окультуренности почв и систематического применения удобрений.
4. Сельскохозяйственное использование и охрана серых лесных почв
По современному сельскохозяйственному использованию, лесостепная зона
занимает второе место после черноземной зоны. Она является важным
земледельческим районом страны. На этих почвах в структуре сельскохозяйственных
угодий находится: пашни - 11,8 %; сенокосов - 5,2 %; пастбищ и выгонов - 0,6 %.
В процессе окультуривания серых лесных почв снижается их кислотность,
повышается емкость поглощения и насыщенность основаниями, возрастает содержание
элементов питания растений, улучшаются состав гумуса, водно-воздушный режим и
физико-механические свойства. Поскольку в серых лесных почвах наблюдается
периодический недостаток атмосферного увлажнения, важное значение имеют
мероприятия по борьбе за накопление влаги. Необходимо создание полезащитных
лесных полос, применение различных приемов снегозадержания (снегопахота,
полосное уплотнение снега), проведение дополнительных водозадерживающих
мероприятий, таких как щелевание, лункование, кротование и т.д.
Эффективность удобрений в значительной степени зависит от тщательности
обработки почвы. Поэтому правильной и своевременной обработке почв, а также
борьбе с сорнополевой растительностью следует уделять не меньшее внимание, чем
внесению удобрений.
В целом серые лесные почвы в естественном состоянии относительно
плодородны, но при вовлечении их в пашню быстро «выпахиваются» (особенно
светло-серые) и сравнительно легко подвергаются эрозионным процессам. Поэтому
эти почвы, вовлеченные в пашню, нуждаются в защите от эрозии и в постоянном
поддерживании их плодородия путем внесения удобрений, особенно органических.
Кроме того, серые лесные почвы, имеющие явные признаки гидроморфизма (глеевые и
глееватые), более пригодны для выращивания зернофуражных или силосных культур
(Щербинин В.И., Хмелев В.А., Гаджиев И.М.).
Серые лесные почвы отличаются от светло-серых несколько лучшими
агрономическими показателями, но их объединяет общность свойств: кислая реакция
в верхних горизонтах, ненасыщенность основаниями, невысокое содержание
питательных веществ. Эта группа почв обладает неблагоприятными физическими
свойствами - слабой оструктуренностью и заметной распыленностью пахотного слоя.
Поэтому главными мероприятиями, направленными на повышение их
сельскохозяйственной ценности, являются известкование, систематическое внесение
органических и минеральных удобрений, углубление пахотного горизонта,
травосеяние. После устранения дефицита азота в этих почвах хороший эффект дают
фосфорные удобрения.
При известковании нейтрализуется избыточная кислотность серых лесных почв
и улучшается поступление питательных веществ в корни растений. Известь
мобилизует фосфаты почвы, что приводит к увеличению доступного для растений
фосфора; при внесении извести возрастает подвижность молибдена, усиливается
микробиологическая деятельность, увеличивается уровень развития окислительных
процессов, больше образуется гуматов кальция, улучшается структура почв,
качество растениеводческой продукции. Но надо учитывать, что на известкованных
почвах уменьшается подвижность бора, цинка, кобальта, марганца, меди, а иногда
и калия (Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М., 2000).
Темно-серые лесные почвы могут быть использованы под посевы всех
культурных растений, возделываемых в северной половине лесостепной зоны
Западной Сибири. Здесь они являются лучшими почвами для выращивания наиболее
ценных культур (пшеницы, кукурузы, крупяных, бобовых и других).
Для повышения плодородия темно-серых лесных почв также важно
систематическое внесение органических и минеральных удобрений (в меньших
количествах), увеличение мощности пахотного горизонта. Применение органических
удобрений благоприятно сказывается на водно-физических свойствах почв,
поскольку почва разрыхляется, улучшается аэрация, уменьшается склонность к
заплыванию и образованию корки.
Одним из важнейших агроприемов по повышению плодородия темно-серых лесных
почв и получению на них еще более высоких урожаев культурных растений является
глубокая вспашка. Глубокая вспашка будет способствовать улучшению структуры
почв, увеличению запасов влаги и накоплению питательных веществ, что создает
условия для более мощного развития корневой системы сельскохозяйственных
культур.
Непряхин отмечал, что наиболее ценным и важнейшим органическим удобрением
является навоз, который содержит все необходимые питательные элементы для
растений, обогащает почву перегноем и полезными микроорганизмами, улучшает
физические и физико-химические свойства почв и углеводное питание растений за
счет углекислоты, выделяющейся при его постепенной минерализации. Навозное
удобрение дает наибольший эффект при совместном внесении его с минеральными
фосфорно-калийными удобрениями. Совместное внесение навоза и минеральных
удобрений способствует более усиленному развитию почвенной микрофлоры и
одновременно наилучшему удовлетворению потребности растений в питательных
веществах.
Для серых лесных почв примерные нормы навозного удобрения в паровом поле
составляют 18-20 т/га..
Немало было проведено опытов и по применению торфа, а также торфяных
компостов для удобрения почв. Применять торф для удобрения целесообразно после
специальной переработки его в торфонавозные смеси и компосты. В этом случае
торфяные удобрения действуют в первые годы с такой же эффективностью, как и
навоз. Прибавки урожая от торфяного навоза составили 4-12,5, а от чистого торфа
0,4-4,7 ц/га. Даже в чистом виде торф иногда повышает урожаи (Агрохимическая
характеристика почв).
При правильном и рациональном использовании на серых лесных почвах
выращивают многие сельскохозяйственные культуры: озимую и яровую пшеницу
(Рис.1), сахарную свеклу, кукурузу, картофель (Рис.2), лён и др.
Наивысшей эффективности мероприятия по повышению плодородия серых лесных
почв достигают только при их комплексном применении.
Рисунок 1 - посевы пшеницы (фото Поповой Г.А.)
Рисунок 2 - посевы ячменя (фото Поповой Г.А.)
Рисунок 3 - посевы картофеля (фото Поповой Г.А.)
Рисунок 4 - Посевы кормовых трав (фото Поповой Г.А.)
Заключение
В ходе написания курсовой работы был изучен и обобщен обширный,
фактический материал по серым лесным почвам Западной Сибири. Изучены условия
почвообразования серых лесных почв, их генезис и классификация, основные
свойства, а также освещены возможности их сельскохозяйственного использования и
пути повышения плодородия.
Серые лесные почвы Западной Сибири формируются в условиях
континентального климата, под березово-осиновыми травянистыми лесами, на
лессовидных суглинках и глинах. Основными почвообразующими процессами являются
оподзоливание, дерновый процесс и лессиваж.
Классификация серых лесных почв построена на основе интенсивности
гумусообразования и развития признаков оподзоливания. В Западной Сибири
преимущественно распространены фациальные подтипы: светло-серые лесные
умеренные длительно промерзающие и серые лесные умеренные длительно
промерзающие почвы.
Серые лесные почвы по совокупности морфологических признаков и свойств
занимают переходное положение от дерново-подзолистых почв южно-таежной подзоны
к черноземным почвам лесостепи. Они характеризуются большей гумусированностью
по сравнению с дерново-подзолистыми почвами.
В Западно-Сибирской лесостепи широко распространены серые лесные почвы со
вторым гумусовым горизонтом, серые лесные глеевые и серые лесные глеевые
осолоделые почвы. Серые лесные почвы Западной Сибири отличаются от своих
европейских аналогов более интенсивным гумусонакоплением, но меньшей мощностью
гумусового горизонта, наличием признаков осолодения и реже - оглеением нижних
горизонтов.
Зона распространения серых лесных почв является важным земледельческим
районом страны. Эти почвы являются наиболее сельскохозяйственно-ценными для
выращивания важнейших сельскохозяйственных культур: озимой и яровой пшеницы,
кукурузы, льна, картофеля.
Для повышения плодородия необходимо освоение полевых севооборотов с
посевом злаково-бобовых трав, которые при высоком их урожае (40-50 ц/га сена)
будут способствовать накоплению в почве питательных веществ (кальция, калия и
азота) за счет корневых и пожнивных остатков, улучшению физических и
биологических свойств почв.
Наряду с освоением севооборотов, правильной и своевременной обработкой
почвы (вспашка паров и зяби на позволяемую глубину пахотного слоя), уходом за
растениями (подкормка и боронование посевов, уничтожение сорняков) необходимо
применять систему удобрений и другие агротехнические мероприятия.
Список использованной литературы
2. Важенина Е.А. Агрохимическая характеристика основных
типов почв. - М., 2010.
. Гаджиев И.М., Курачев В.М., Шоба В.М. и др. Генезис,
эволюция и география почв Западной Сибири.-Новосибирск.: Наука. Сиб. Отд-ние,
2008. - 224 с.
. Гвоздецкий Н.А., Михайлов Н.И. Физическая география.
Азиатская часть: Учеб. - 4-е изд., исправ. и доп. - М.: Высш. шк., 2012. - 448
с.
. Хмелев В.А., Панфилов В.П., Дюкарев А.Г. Генезис и
физические свойства текстурно-дифференцированных почв. - Новосибирск: Наука,
2008. - 128 с.
. Шумилова Л.В. Ботаническая география Сибири. -
Томск: изд. Томск. Ун-та, 2007. - 439 с.
7. Щербинин В.И., Хмелев В.А., Гаджиев И.М. Охрана использования
и охрана почв Западной Сибири. - Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 2009. - 223
с.