Вопрос 3: Агропроизводственная группировка почв представляет собой объединение в более крупные группы видов и разновидностей почв, близких по агрономическим свойствам и особенностям сельскохозяйственного использования, Еe приводят в почвенном очерке, а нередко составляют и в виде специальной картограммы.
Агропроизводственную группировку разрабатывают на основе детальной агрономической характеристики почв с учетом особенностей возделываемых культур, состояния хозяйства и перспектив его развития. В агропроизводственную группу объединяют прежде всего близкие по генезису почвы (принадлежность их к одному и тому же генетическому типу, подтипу, роду, виду).
На основе агрономической характеристики почв выявляют приблизительно одинаковые показатели для нескольких видов или разновидностей почв.
К таким показателям относятся:
1. примерно одинаковые водно-воздушные и тепловые свойства почв, устанавливаемые на основе механического состава, сложения, мощности гумусовых горизонтов, а также учета геоморфологических и гидрологических условий залегания почв;
2. близость свойств, характеризующих питательный режим почв, а следовательно, и условия применения удобрений (содержание подвижных форм N, Р, К, степень гумусированности, валовой запас элементов питания, реакция почв, количество микроэлементов и т. п.);
3. близкие по своим показателям свойства, определяющие отношение почв к обработке: связность, пластичность, вязкость, липкость, возможность образования корки, заплывание, сроки спелости, особенности углубления пахотного горизонта и т. п.;
Общность отмеченных свойств устанавливают при оценке прежде всего таких общезональных и зональных особенностей, как механический состав, сложение, мощность гумусовых горизонтов, степень солонцеватости и степень эродированности;
4) потребность в мелиорации, выявляемая на основе оценки почв по степени заболоченности, механическому составу, солонцеватости и особенностям строения профиля солонцов (мощность горизонта А и глубина карбонатного и гипсоносного горизонтов), солончаковатости, реакции. Учитывают также и гидрологический режим (глубина залегания грунтовых вод, их качество) и условия рельефа;
1. присутствие в профиле почв вредных для растений веществ (токсичных солей, восстановленных соединений);
2. характер и интенсивность эрозии.
Для почв, объединенных в одну агропроизводственную группу, намечается одинаковое направление их использования (например, под овощные севообороты и другие интенсивные культуры) и общий комплекс агротехнических мероприятий при возделывании культурных растений (введение сидератов, известкование, применение комплекса противоэрозионных или мелиоративных мероприятий и т. д.).
Агропроизводственная группировка почв способствует наиболее эффективному их использованию при решении практических вопросов сельского хозяйства.
Вопрос 4: Дерново-подзолистые почвы формируются в условиях промывного водного режима на кислых породах различного генезиса и гранулометрического состава под смешанными лесами с травянистым или мохово-травянистым напочвенным покровом. Такое сочетание природных условий создает предпосылки для совместного протекания дернового и подзолистого процессов. Важную роль при этом играет состав растительности.
Дерновый процесс. Основная сущность дернового процесса почвообразования заключается в накоплении гумуса и питательных веществ в верхнем горизонте почвы. В наиболее чистом виде этот процесс протекает под воздействием травянистой растительности, органические остатки которой откладываются не только на поверхности, но и в массе почвы. Травянистая растительность с помощью своей мощной корневой системы извлекает из почвы и материнской породы зольные элементы питания и закрепляет их в верхних горизонтах в составе органического вещества. При разложении органических остатков травянистых растений образуются гумусовые вещества, которые, вступая во взаимодействие с минеральной частью почвы, способны накапливаться в больших количествах. В результате этого в верхней части почвы формируется гумусово-аккумулятивный горизонт (А1), характеризующийся повышенным содержанием элементов питания растений, благоприятными физическими и физико-химическими свойствами, высокой активностью биологических процессов.
Проявление дернового процесса под травянистой растительностью определяется в первую очередь их следующими особенностями:
1. Интенсивным биологическим круговоротом веществ, который обусловлен кратким жизненным циклом растений;
2. Благоприятным химическим составом растительных остатков, отличающихся высокой зольностью и повышенным содержанием азота;
3. Большой долей корневой системы в биологической массе растений (20 – 97%);
4. Высокой степенью развития корней, общая длина которых у отдельных растений может достигать 70 – 80 км;
5. Высокой активностью биохимических и микробиологических процессов в зоне распространения корней;
6. Поступлением органических остатков непосредственно в почву и их разложением при тесном контакте с минеральными соединениями (это способствует процессу гумификации и закреплению большей части образующихся гуминовых кислот на месте своего образования).
Большое влияние на образование гумуса оказывает содержание в почве углекислого и обменного кальция, которые стимулируют гумификацию растительных остатков, а образующиеся при этом гумусовые вещества переводят в нерастворимое состояние, предохраняя их тем самым от вымывания в нижние горизонты и разложения микроорганизмами. В связи с этим наиболее благоприятные условия для протекания дернового процесса почвообразования создаются на породах, богатых углекислым кальцием.
Подзолообразовательный процесс. Характерной особенностью подзолообразовательного процесса является разрушение первичных и вторичных минералов и перенос продуктов разрушения в нижние горизонты и грунтовые воды. Этот процесс наиболее интенсивно протекает на бескарбонатных породах под пологом хвойного леса с бедной мохово-лишайниковой растительностью в условиях промывного водного режима.
Прижизненный опад древесной растительности содержит очень много трудноразлагаемых кислых соединений (лигнин, воски, смолы, дубильные вещества, клетчатка) и мало азота, зольных веществ и кальция. Этот опад разлагается грибной микрофлорой. При этом образуются соединения, содержащие большое количество органических кислот, в том числе фульвокислот, обладающих высокой реакционной способностью. Кислые вещества лишь частично нейтрализуются основаниями, высвобождающимися при минерализации древесного опада. Большая их часть попадает с водой из лесной подстилки в почву и взаимодействует с ее минеральными соединениями. К кислым продуктам разложения лесной подстилки добавляются также органические кислоты, которые образуются в результате жизнедеятельности микроорганизмов в самой почве, а также органические кислоты, выделяемые корнями растений. Эти соединения разрушают минеральную часть почвы, и продукты разрушения благодаря промывному водному режиму мигрируют из верхних горизонтов в нижние.
При подзолообразовательном процессе прежде всего разрушаются илистые частицы, поэтому верхний горизонт постепенно обедняется илом. Калий, натрий, кальций и магний мигрируют в нижние горизонты в виде солей угольной и органических кислот, кремнезем – в виде растворимых силикатов калия и натрия, сера – в составе сульфатов, железо и алюминий – в основном в форме органо-минеральных соединений. Что касается фосфора, то он образует главным образом труднорастворимые фосфаты кальция, железа и алюминия и вымывается очень слабо.
В результате под лесной подстилкой формируется подзолистый горизонт (А2). Он обеднен элементами питания, железом, марганцем, полуторными оксидами, илистыми частицами. В связи с относительным увеличением содержания кварца, который кислотами практически не разрушается и в нижние горизонты не мигрирует, подзолистый горизонт приобретает белесый цвет, похожий на цвет печной золы. Отсюда и название – подзолистый, или элювиальный.
Под подзолистым горизонтом образуется иллювиальный горизонт (В). Этот горизонт обогащен илистыми частицами, полуторными оксидами железа и алюминия и рядом других соединений. Его окраска обычно – красновато-бурая. Как правило, он уплотнен, иногда даже несколько сцементирован.
Кроме того, при формировании дерново-подзолистых почв, наряду с разрушением и выносом продуктов распада (элювиальный процесс), имеет место вынос илистой фракции без ее разрушения – лессиваж. В результате профиль почвы дифференцируется и по гранулометрическому составу.
Наиболее четкая дифференциация профиля по гранулометрическому и химическому составам наблюдается у почв, сформировавшихся на тяжелых породах. Они, как правило, имеют укороченный вид с ярковыраженными генетическими горизонтами, что свидетельствует о высокой интенсивности протекающих здесь почвенных процессов.
На рыхлых породах, обладающих хорошей водопроницаемостью (пески, супеси), профиль обычно сильно растянут, отсутствует четкая дифференциация на генетические горизонты. Подзолистый горизонт чаще всего в чистом виде отсутствует и выделяется как А2В1.
Изучение генезиса и морфологии дерново-подзолистых почв показывает, что на формирование их типовых признаков наряду с природными условиями существенное влияние оказывает антропогенный фактор. При этом степень воздействия последнего на почвенные процессы в значительной степени зависит от рельефа местности, гидрологического режима, характера почвообразующих пород.
Вопрос 5: Почвы Челябинской области. Набор тех или иных видов почв в определенном районе в большой степени определяется климатом, растительностью, рельефом, уровнем стояния грунтовых вод. Эти же причины обусловливают приемы хозяйствования человека на земле. Преобладающими почвами в области являются серые лесные в горно-лесной зоне и черноземы в лесостепной и степной зонах.