Земледелие - (книга)

Почва — источник всех питательных веществ, поступающих в растения через корневую систему. К необходимым для растений элементам питания относятся: азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо. Важную роль в жизни растений играют микроэлементы бор, марганец, цинк, кобальт, молибден, внесение которых в почву (при их недостатке) может повысить урожай и его качество. Рассмотрим запасы важнейших питательных веществ почвы и источники их пополнения. Азот. Источником его в почве служит прежде всего органическое вещество, в котором заключено 90% азота почвы. Содержание этого элемента в гумусе различных почв измеряется несколькими тоннами на гектар. Запасы гумуса без поступления органических веществ ежегодно уменьшаются в подзолистых почвах на 6—7 ц, в чернозёмах около 1 т с 1 га. Поэтому система удобрения почвы и севооборота должна строиться таким образом, чтобы запасы гумуса в почве не истощались.

    Таблица 6.
    Запасы гумуса и общего азота в почвах
    (по И. В. Тюрину и А. В. Соколову).

Наибольшее значение для пополнения доступного растениям почвенного азота имеют процессы аммонификации, при которой азот органического вещества превращается в аммиак, - и нитрификации, при которой аммиак переходит в азотистую, а затем в азотную кислоту и ее соли. Развитию этих процессов способствуют оптимальная температура (20—30° С) и влажность почвы (60—70% полной влагоемкости), аэрация почвы, благоприятная реакция среды. Превращение органических соединений в доступные минеральные формы азота проходит несколько последовательных стадий. Белки и гумусовые вещества под действием ферментов превращаются сначала в аминокислоты и амиды. Микроорганизмы-ам-монификаторы переводят эти соединения в аммиак, аммиачные соли и поглощенный аммоний, уже доступные растениям. Однако в дальнейшем аммиак под влиянием нитрифицирующих бактерий превращается в нитриты, а затем в нитраты, связанные с кальцием, магнием, калием и другими катионами. При благоприятных условиях нитрификации, например в паровом поле на черноземах, может накапливаться от 30 до 50 мг и более нитратного азота на 1 кг почвы, что соответствует 90— 150 кг на 1 гаи больше. В паровом поле на дерново-подзолистых почвах также может аккумулироваться азот нитратов, хотя и в меньшем количестве. Накопленный в почве азот нитратов легкоподвижен. При выпадении большого количества осадков он может опускаться в глубокие горизонты и даже вымываться в грунтовые воды, а также переходить в элементарный азот и улетучиваться в воздух. В засушливых условиях, например в Западной Сибири, нитраты долго (несколько лет) сохраняются в почве. Поэтому процесс разложения органического вещества и образования подвижных форм азота можно регулировать в интересах лучшей обеспеченности этим элементом растений. Другим источником азота в почве служит азот воздуха. Его запасы действительно неисчерпаемы. Однако пути поступления азота воздуха в почву ограничены. Небольшое количество этого элемента (около 4 кг на 1 га) попадает ежегодно с осадками. Накапливают азот в почве и свободноживущие азотфиксаторы (бактерии, некоторые грибы и водоросли). Однако даже при неблагоприятных условиях они могут дать его немного (5—10 кг на 1 га в год). Количество азота в почве необходимо пополнять внесением органических и минеральных (азотных) удобрений, а также мобилизацией атмосферного азота путем посева бобовых растений, главным образом многолетних (клевера, люцерны), или таких однолетних бобовых, которые запахиваются в почву (люпин). Известно, что клевер и люцерна усваивают 150—200 кг азота на 1 га. Примерно одна треть его остается в почве, а остальное количество возвращается в нее в виде навоза. Степень обеспеченности растений азотом почвы нельзя определить по валовому содержанию гумуса или азота. Приближенно содержание этого элемента в доступной форме устанавливают химическими методами, в частности методом Тюрина — Кононовой, которым определяется в почве содержание легкогидролизуемого азота, включающего азот нитратов, аммиака и часть азота органических соединений, легко превращающегося в доступную для растений форму. Для определения обеспеченности почвы азотом этим методом используют шкалу, в которой указано количество гидролизуемого азота в миллиграммах на 100 г почвы. Степень обеспеченности для разных групп культур неодинаковая. Принято считать содержание азота (в мг на 100 г почвы) до 4—6 низким, 6—8 средним, свыше 8 высоким. Однако метод Тюрина—Кононовой пригоден не для всех почв и зон. Потребность в азоте устанавливают по содержанию нитратов в почве осенью и весной, (этот метод подходит для засушливых районов, где не наблюдается сильного вымывания нитратов в глубь почвы, например в Западной Сибири и Северном Казахстане), а также определением нитрификационной способности почв. Наиболее точно о возможной реакции на внесение азотных удобрений на той или иной почве можно судить только на основании полевых опытов. Фосфор. Хотя содержание его в земной коре не превышает 0, 1%, значение этого элемента в жизни почвы и растений огромно. Растения аккумулируют фосфор в перегнойном слое почвы, но в то же время и отчуждают с урожаями, особенно с товарной частью его. Фосфор находится в почвах в органических и минеральных соединениях. В черноземах примерно половина, а в дерново-подзолистых почвах одна треть его связана с органическим веществом. Этот фосфор становится доступным растениям лишь после минерализации органического вещества. Минеральные соединения фосфора представлены очень многими формами, преимущественно труднорастворимыми и слабодоступными растениям фосфатами алюминия, железа и трехкальциевыми фосфатами Са3(РО4)2. Легкодоступных соединений фосфора, таких, как растворимые соли кальция [Ca(H2PO4)2]], магния [Mg(H2P04)2], калия (КН2PO4), аммония [(NH4)2HP04 и NH4H2P04] в почве мало. Наблюдается большой разрыв между валовым содержанием фосфора в почве и его количеством, доступным для растений. Например, в дерново-подзолистых суглинистых почвах или в серых лесных общее содержание фосфора (P20s) в пахотном слое составляет 0, 04—0, 12%, или 1, 2—3, 6 т на 1 га, а количество доступных растениям форм фосфора в неудобренной фосфатами почве не превышает 0, 1—0, 2 т на 1 га. О потребности почв в фосфорных удобрениях судят по содержанию доступного растениям фосфора, определяемого теми или другими химическими методами. Все методы рассчитаны на вытеснение фосфора растворителями различной силы и концентрации. Разумеется, химические методы только приближенно дают представление о доступности фосфора растениям. В СССР для определения нуждаемости почв в фосфорных удобрениях применяют метод Кирсанова, основанный на вытеснении фосфора 0, 2 н. соляной кислотой (для подзолистых почв), метод Мачигина, основанный на вытеснении фосфора 1%-ным раствором углекислого аммония (для карбонатных почв) и некоторые другие. Используют также методы, в которых применяют последовательно несколько растворителей, что позволяет определить групповой состав фосфатов в почве по степени их растворимости (методы Чирикова, Чанга и Джексона и др. ). При установлении обеспеченности почв доступным для растений фосфором пользуются следующей шкалой (табл. 6).

    Таблица 7.

Шкала обеспеченности почв доступными фосфатами (в мг на 100 г почвы)

С учетом обеспеченности почв подвижным фосфором и устанавливают дозы фосфорных удобрений. Калий. Все почвы, за исключением торфяных и рыхлопесчаных, характеризуются высоким валовым содержанием калия (КО) — 1, 2—2, 5%, или 35—75 т на 1 га пахотного слоя. Преобладающая часть калия связана с глинистыми частицами почвы. Поэтому существует прямая связь между механическим составом почв и содержанием в них калия. Чем больше в почве мелкодисперсных частиц, тем больше в ней калия. В пределах одного почвенного типа в зависимости от механического состава почвы количество калия изменяется следующим образом: песчаные и супесчаные почвы — 1, 2%'. легкосуглинистые — 1, 77; среднесуглинистые — 2, 17; тяжелосуглинистые и глинистые—2, 33%. Калий находится в почвах преимущественно в форме недоступных или малодоступных растениям минералов, таких, как ортоклаз, мусковит, биотит, нефелин. Из минералов, особенно трех последних, он может постепенно, но очень медленно переходить в растворимое состояние под влиянием химического и биологического выветривания, например под влиянием выделяемой корнями растений углекислоты. Если при низких урожаях процесс высвобождения калия из труднодоступных минеральных соединений может обеспечить потребность растений, то при высоких урожаях и большом выносе этого элемента из почвы доступного калия в ней казывается недостаточно для питания растений. Основной формой доступного растениям калия в почве служит обменный калий, адсорбированный на поверхности почвенных коллоидов. Содержание его в дерново-подзолистых почвах колеблется от 4 до 25 мг К20 на 100 г почвы, в черноземах и сероземах—до 50 мг. Соотношение различных форм калия в почвах приведено в таблице 7.

    Таблица 8.

Формы калия в подзолистых и черноземных почвах (в мг К2О на 100 г почвы) (по В. У. Пчёлкину)

В почве происходит и обратный процесс—фиксация, или закрепление, калия. Из обменной формы он может переходить в необменную. Фиксации подвержен и калий вносимых удобрений. Для определения доступного калия принят также метод Кирсанова (фосфор и калий определяют в одной вытяжке 0, 2 н. НС1). Применяется обычно следующая шкала обеспеченности почв доступным (обменным) калием. Однако содержание в почве обменного калия не служит достаточным показателем обеспеченности растений доступным калием, так как, помимо обменного калия, растения используют часть необменного калия. Кроме того, количество обменного калия в почве по мере его расходования может восстанавливаться за счет необменного калия.

    Таблица 9.
    Шкала обеспеченности почвы доступным калием
    (в мг КО на 100 г почвы)

Магний. Некоторые почвы особенно дерново-подзолистые, песчаные и супесчаные, содержат мало магния. Если общее количество его в суглинистых почвах 1—2%, то в песчаных всего 0, 05— 0, 1% MgO. Основная часть магния, находящегося в почвах, входит в силикаты и трудно доступна растениям. Водорастворимый и обменный магний составляет не более 10% общего его запаса, а в легких почвах — 0, 5—2, 5 мг на 100 г почвы. Между тем магний вымывается из почвы осадками, используется растениями (зерно< вые выносят 10—15 кг Mg0 на 1 га, а картофель, клевер, сахарная свекла—в 3—5 раз больше). Особенно энергично магний вытесняется из почвы при внесении аммиачных удобрений, в результате чего становится совершенно необходимым пополнение запасов этого элемента применением удобрений. По содержанию обменного магния можно судить о степени обеспеченности магнием, о нуждаемости почв в магниевом удобрении (табл. 10).

    Таблица 10.
    Шкала обеспеченности почв обменным магнием *

Сера. В дерново-подзолистых почвах серы около 0, 01—0. 1%, в черноземах 0, 2—0, 5, в каштановых 0, 2—0, 5%. Значительная часть серы входит в состав органического вещества. Она поглощается растениями, а' также вымывается из почвы. Вынос серы с 1 га составляет 15—25 кг. Если запасы ее не восполняются внесением органических и некоторых серосодержащих минеральных удобрений, то начинает проявляться недостаток серы, особенно на легких почвах. ' Микроэлементы. Недостаток их в почве сказывается на состоянии и развитии растений, на урожайности, а также на здоровье и продуктивности животных, если они не получают нужных микроэлементов в кормах, в частности на пастбищах. К числу элементов, недостаток которых в почвах проявляется чаще, относятся: бор, медь, марганец, молибден, цинк, кобальт и йод.

    КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ

Понятие о классификации почв. Под классификацией почв понимают отнесение их к различным систематическим единицам. Она необходима для изучения и разработки приемов улучшения почв. Научную классификацию почв впервые предложил В. В. Докучаев. Эта классификация основана на генезисе происхождении) почв. В различных классификациях, кроме генетических, учитывают агропроизводственные и экологические признаки. Почвы подразделяются на типы, подтипы, роды, виды и разновидности. Некоторые почвоведы в качестве последнего подразделения выделяют еще разряды. Под типом понимают почвы, сформировавшиеся в одинаковых природных условиях, т. е. имеющие сходство почвообразовательного процесса, обладающие общими свойствами. Основными типами почв являются: дерново-подзолистые, болотные, серые лесные, черноземы, каштановые, сероземы, красноземы, пойменные. Подтип объединяет различные почвы в пределах одного типа, несколько отличающиеся по почвообразованию, внешнему виду и свойствам. Например, среди серых лесных почв выделяются светло-серые, серые, темно-серые; в черноземах—черноземы оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные, южные. Род почв отражает особенности свойств в пределах подтипа, связанные главным образом с химизмом почвообразующих пород или грунтовых вод, например черноземы солонцеватые, осолоделые. Вид почвы отражает степень выраженности почвообразовательного процесса, например слабоподзолистые, среднеподзолистые, сильноподзолистые почвы. Разновидность почвы отражает ее механический состав— песчаная, супесчаная, суглинистая и т. д. Для обозначения разрядов почв используют признаки почвообразующей породы. Полное название почвы складывается, начиная с типа, и заканчивается разрядом. Например, чернозем (тип) обыкновенный (подтип) солонцеватый (род) тучный среднемощный (вид) тяжелосуглинистый (разновидность) на лессовидном тяжелом суглинке (разряд). Для более краткого названия почвы используют тип, подтип, вид и разновидность. Почвы образовались на земной поверхности в определенной географической последовательности в соответствии с природно-климатическими особенностями. Основными климатическими факторами почвообразования служат температура и влага, которые, в свою очередь, определяли и тип почвообразующей растительности. В соответствии с указанной закономерностью расположения почв выделяют почвенные зоны, представляющие собой крупные территории однородных почв, сложившихся в сходных условиях почвообразования. Некоторые почвенные зоны простираются поясами вокруг всего земного шара. Помимо повсеместно наблюдаемой горизонтальной зональности, в горных условиях отмечают вертикальную зональность. На территории России выделяют семь основных почвенных зон: 1) тундровую (почвы тундрово-глеевые); 2) таежно-лесную (почвы дерново-подзолистые и подзолистые); 3) лесостепную (серые лесные почвы); 4) степную, или черноземную (черноземы, встречаются солонцы); 5) сухих и полупустынных степей (каштановые и бурые почвы): 6) пустынь (серо-бурые почвы); 7) влажных субтропиков (красноземы). Кроме того, выделяют горные почвы, пески сухих степей и некоторые другие. Есть почвы, которые встречаются в нескольких зонах. Их называют интразональными Почвы тундровой зоны. Расположены на Крайнем Севере страны и тянутся по побережью Ледовитого океана от Мурманска до Берингова пролива. В зоне тундровых почв, особенно в северной и восточной частях, господствует вечная мерзлота. За 2—3 летних месяца почва оттаивает всего на 30—40 см. Средняя температура самого теплого месяца не превышает 10° С. В этих условиях почвы покрываются лишайниками и мхами. Они бедны травянистой растительностью. Карликовые деревья достигают в высоту 100—125 см. В тундре много болот, мелких озер. Почвы этой зоны формируются в условиях перенасыщения влагой, медленного испарения, низкой активности почвенной микрофлоры. Переувлажненность, недостаток кислорода в почвах приводят к образованию в них закисных соединений. Поэтому преобладает тип тундрово-глеевых почв. Только в южной части тундры (в лесотундре), особенно на песчаных буграх, формируются подзолы и сильноподзолистые почвы. Сельскохозяйственное значение почв тундровой зоны незначительно. Почвы тундры почти не распаханы. Скудная растительность ее лишь обеспечивает кормовую базу для развития оленеводства. В южной части тундры можно выращивать овощные и кормовые сельскохозяйственные растения. Почвы таежно-лесной зоны. На севере они граничат с тундровыми почвами, а на юге переходят в зону серых лесных почв. Почвы здесь залегают в основном на ледниковых отложениях, валунных и безвалунных суглинках, преобладают дерново-подзолистые и подзолистые почвы, сформировавшиеся под влиянием растительности хвойных лесов и лугов, а также значительного увлажнения. Осадков в зоне выпадает 500—550 мм, годовая температура немного выше нуля, испарение слабое. Подзолистые почвы образуются под пологом хвойного леса на кислых ледниковых отложениях. Лесная подстилка, состоящая из спада хвойных деревьев, промывается дождями, разрушается в аэробных условиях главным образом грибной микрофлорой. Органическое вещество подстилки гумифицируется и в значительной мере минерализуется. Под влиянием растворяющего действия кислых продуктов разложения лесной подстилки из почвы вымываются полуторные окислы железа, алюминия, а также катионы щелочных и щелочноземельных металлов (калия, натрия, кальция, магния). Процесс вымывания затрагивает горизонты различной мощности. В поглощенном состоянии в почве вместо кальция, магния оказываются водород, алюминий, в результате разрушаются ее структурные элементы и плодородие снижается. Внешне подзолообразовательный процесс на подзолистых почвах проявляется в том, что в них почти непосредственно под, лесной подстилкой развивается горизонт белёсой окраски связанный с. относительным накоплением в нем устойчивых к выносу окислов кремния. В зависимости от—развития—подзолообразовательного процесса различают несколько видов почв. Почвы, в которых наиболее сильно выражен подзолообразовательный процесс, — подзолы. В них почти нет перегнойного горизонта, и под лесной подстилкой (А0) находится подзолистый горизонт, простирающийся на глубину 5, 10, 20 см и больше. Ниже этого горизонта идет горизонт вмывания с характерной красно-бурой окраской, придаваемой полуторными окислами железа. В легких почвах встречаются плотные образования — ортштейновые зерна и прослойки. Особенно мощный подзолистый горизонт имеют песчаные и супесчаные почвы. Гумусовый слой в этих почвах всего 5—8 см, а иногда и меньше. Подзолы и подзолистые почвы типичны для подзоны средней тайги. Плодородие их ничтожно. Более широко распространены в таежно-лесной зоне дерново-подзолистые почвы, приуроченные преимущественно к подзоне южной тайги (смешанные травянистые леса). В этих почвах наряду с подзолистым процессом протекает дерновый, развивающийся под действием многолетней луговой травянистой растительности. Дерновый процесс происходит под пологом смешанного леса, когда на осветленных участках длительное время растут многолетние травы. Под их влиянием в верхнем слое почвы накапливается перегной и слой приобретает темную окраску. Плодородие дерново-подзолистых почв определяется степенью выраженности дернового процесса, мощностью перегнойного горизонта. В дерново-подзолистых почвах очень резко выражены горизонты А0, A1, А2, В. Горизонт ао на нераспаханных почвах занимает 3—5 см. Гумусовый горизонт A1 имеет мощность 15—18 см; горизонт вымывания (подзолистый) А2—5—15 см и более. Различают несколько видов дерново-подзолистых почв: дерново-слабоподзолистые, дерново-среднеподзолистые и дерново-сильноподзолистые. Одну пятую часть таежно-лесной зоны занимают болотные почвы, которые формируются в условиях избыточного увлажнения (с поверхности или за счет грунтовых вод) и накопления разложившегося органического вещества. Застаивание воды на этих почвах затрудняет минерализацию органических соединений: они скапливаются в виде пластов торфа 1 м и больше. Для торфяных почв, образующихся при переувлажнении, характерен минеральный, так называемый глеевый горизонт (горизонт заболачивания), глинистый, сизый, голубовато-зеленый с ржавыми пятнами и прожилками, что указывает на присутствие закисных форм железа. Болота бывают трех типов: низинные, верховые и переходные. Болотные низинные почвы формируются в понижениях рельефа, а также при заторфовании водоемов; болотные верховые почвы — на водоразделах при условии увлажнения застойными водами осадков, они делятся, в свою очередь, на два подтипа: торфяно-глеевые и торфяные. Болотные переходные почвы как в своем формировании, так и по свойствам носят промежуточный характер, приближаясь в одних случаях к низинным, в других к верховым болотным почвам. Болотные почвы содержат мало зольных элементов питания растений. На них произрастают плотнокустовые злаки. Вследствие слабого притока воздуха в подстилающей минеральной породе образуются закисные соединения железа (оглеение). В зависимости от мощности торфяного горизонта (Т), оподзоленности и степени оглеения различают подзолисто-глеевые почвы (Т до 30 см) и торфяно-подзолисто-глеевые (Т 30—50 ом). Эти почвы богаты органическим веществом. Они нуждаются прежде всего в осушении или, точнее, в регулировании водного режима. Осушенные торфяники могут быть освоены под высокопродуктивные сенокосы и пастбища. Торфяные почвы верховых и переходных болот нуждаются в известковании, в азотных, калийных и фосфорных удобрениях и в микроэлементах, таких, как медь, марганец, кобальт и др. Почвы лесостепной зоны. Серые лесные почвы простираются вдоль южной границы подзолистых почв, заходя многочисленными языками на юге в черноземную зону, а на севере в таежно-лесную. Серые лесные почвы сформировались преимущественно под пологом широколиственных лесов (липа, дуб, клен, ясень) с травянистым покровом. От подзолистых почв они отличаются более мощным перегнойным горизонтом и отсутствием сплошного подзолистого горизонту. По составу и свойствам серые лесные почвы занимают промежуточное положение между дерново-подзолистыми почвами и черноземами. Климат лесостепной зоны менее влажный, чем таежно-лесной, но более теплый. Серые лесные почвы залегают на лёссовидных карбонатных суглинках (в западной части зоны), на покровных суглинках (в центральной части зоны) или на элювиально-делювиальных глинах (в Поволжье). Это преимущественно тяжелосуглинистые или глинистые почвы. Гумусовый горизонт от 15 до 30 см и более. Горизонт В коричнево-бурый, плотный, в основном ореховатой структуры, глубже буровато-палевый. В связи с тяжелым механическим составом и повышенным содержанием гумуса емкость поглощения серых лесных почв высокая (25—35 мг-экв. и более), степень насыщенности основаниями 75-90% . Серые лесные почвы в сильно распаханы, широко используются для земледелия. В пределах зоны, получают высокие урожаи озимой пшеницы, гречихи, гороха» многолетних трав. Вместе с тем на этих почвах растения весьма отзывчивы на органические, а также на фосфорные и азотные удобрения. В зависимости от мощности гумусового горизонта и выраженного подзолистого процесса серые лесные почвы делят на три подтипа: светло-серые, серые и темно-серые. Светло-серые лесные почвы по своим свойствам приближаются к дерново-подзолистым почвам. Верхний гумусовый горизонт этих почв светло-серый, мощностью 15—25 см. Он обеднен коллоидными частицами, кальцием, магнием, полуторными окислами. Сплошной подзолистый горизонт отсутствует, но признаки оподзоливания в виде белесой кремнистой присыпки имеются. В таких почвах выделяют переходный горизонт A2+B1. Содержание гумуса в верхнем горизонте 1, 5—4%. Насыщенность основаниями около 60—70%. Реакция солевой вытяжки среднекислая или слабокислая (рН 5, 0—5, 5). В материнской породе встречаются отложения извести, при воздействии на породу соляной кислотой наблюдается вскипание. Светло-серые лесные почвы бедны питательными веществами; для получения высоких урожаев требуют известкования, внесения органических и минеральных удобрений, в первую очередь азотных и фосфорных. Серые лесные почвы имеют большую мощность перегнойного горизонта (24—40 см. ). Выше в них и содержание гумуса (от 3 до 6%). В иллювиальном горизонте видны отчетливые следы вмывания в виде пятен гумусовой окраски. Насыщенность основаниями чаще 70—80%. Реакция солевой вытяжки в пахотном слое слабокислая или среднекислая (рН 5, 0—5, 5). Темно-серые лесные почвы по многим признакам приближаются к черноземам. Гумусовый горизонт у них достигает 40—-60 см, содержание гумуса 6—8%. В горизонте B1 следы вмывания сохраняются. Насыщенность основаниями чаще 80—90%. Реакция солевой вытяжки слабокислая или близкая к нейтральной. Эти почвы имеют высокую гидролитическую кислотность, но почти не нуждаются в известковании, лучше обеспечены питательными веществами, эффективность удобрений в зоне менее устойчива. В лесостепной зоне подтипы серых лесных почв обычно перемежаются между собой, встречаясь в одних и тех же хозяйствах. Поэтому улучшать эти почвы следует дифференцировано. В зоне лесостепи встречается много смытых почв, оврагов. В Западной Сибири на почвах лесостепи распространены понижения, блюдца. Почвы степной (черноземной) зоны. В нашей стране черноземные почвы простираются широкой полосой от юго-западных границ к предгорьям Алтая и занимают около 190 млн. га, в том числе 119 млн. га пашни. Они распространены в центральных черноземных областях (Воронежская, Тамбовская, Белгородская и др. ), на Северном Кавказе, в Поволжье и Западной Сибири. Сформировались эти почвы в условиях богатой степной растительности на породах, содержащих много извести (в основном на лёссовидных суглинках и лёссе). Характерный признак черноземов — большое количество кротовин, видных по профилю, что свидетельствует о степном их происхождении. Основная отличительная особенность черноземов—наличие мощного темноокрашенного слоя с высоким содержанием гумуса. Накоплению гумуса способствуют благоприятные условия увлажнения. Осадков в западной части зоны выпадает в среднем 500 мм, в восточной—350, в предгорьях Кавказа—600 мм. Некоторые территории черноземной зоны могут быть отнесены к районам достаточного увлажнения, где в сочетании с богатыми почвами создаются условия для получения особенно высоких урожаев. Гумусовый горизонт в некоторых черноземах достигает 1, 5 м. Гумуса в черноземах от 4 до 12 % и выше. Структура зернистая или комковатая. Иллювиальный горизонт содержит карбонаты. Черноземы, как правило, насыщены поглощенными основаниями (кальцием и магнием), поэтому реакция их обычно нейтральная или слабокислая (рН 6, 0—7, 0). Поглотительная способность черноземов высокая. Это самые богатые почвы нашей страны. Под названием северные черноземы объединяют оподзоленные и выщелоченные черноземы, распространенные в северной, более влажной части зоны. Они характеризуются глубоким залеганием карбонатного горизонта (горизонта вскипания), признаками оподэоливания. Оподзоленные черноземы близки к темно-серым лесным почвам, с которыми они обычно граничат. Это почвы темно-серого или темного цвета, но с сероватым 'оттенком, содержат гумуса от 5 до 10%, рН 5, 5—6, 5. Мощность горизонта А 40—45 см, AB1 60— 80 см. Карбонаты залегают на глубине 100—125 см. Выщелоченные черноземы признаков оподзоливания не имеют, они богаче, чем оподзоленные. В них перегнойный горизонт более темной окраски, мощностью 50—-70 см, гумуса от 6 до 10%. Реакция близка к нейтральной (рН 6, 0—6, 5). Карбонаты на глубине 70—110 см. В зависимости от степени выщелоченности они приближаются или к оподзоленным черноземам, или к типичным черноземам. Типичные черноземы отличаются мощным перегнойным горизонтом (1—1, 5 м). Перегноя в верхнем горизонте 10—12% (иногда до 15%). Эти черноземы наиболее плодородны и обладают зернистой структурой. Реакция близка к нейтральной (рН 6, 5—7). Горизонт А 50—60 см, а весь гумусовый слой до 150 см. Карбонаты на глубине 70 см. Обыкновенные черноземы имеют меньшую мощность перегнойного горизонта, обычно от 65 до 90 см. Содержание гумуса в верхних слоях 7— 9%. Структура комковато-зернистая. Карбонаты на глубине 40—60 см, иногда и с поверхности. Реакция нейтральная или даже слабощелочная (рН 7, 0—7, 5). Обыкновенные черноземы распространены главным образом на повышенных частях рельефа, преимущественно по отрогам Донецкого кряжа, в Среднем Поволжье, Зауралье, Западной Сибири, в северных районах Казахстана; в башкирской АССР, на Южном Урале. Южные черноземы распространены на юге черноземной зоны в наиболее засушливой ее части. Мощность перегнойного горизонта 30—65 см, содержание гумуса 4—6%. Структура менее прочная. Почвы чаще глинистые и тяжелосуглинистые, карбонаты на глубине 30 см. В районах распространения южных черноземов чаще, чем в северной части зоны, встречаются солонцеватые черноземы. Многие черноземные почвы слабо обеспечены влагой, особенно летом. Поэтому растения на них периодически страдают от засухи. Так как питательных веществ в черноземах больше, чем в других почвах, они могут в благоприятные по осадкам годы давать высокие урожаи и без удобрений. Однако, как показали опыты, черноземы хорошо отзываются на внесение азотных и фосфорных удобрений, а при возделывании калиелюбивых культур, например сахарной свеклы, и калийных удобрений. Солончаки, солонцы, солоди. Они не составляют особой почвенной зоны, но широко распространены среди черноземных, каштановых и бурых почв. засоленные почвы занимают 62, 3 млн. га, или 2, 4% всех почв. На долю солонцов приходится 35 млн. га. Солончаки содержат в почвенном растворе большое количество (свыше 1%) водорастворимых солей, поэтому культурные растения на них не растут. Такую засоленность выдерживают только специфические растения—солянки. Причиной возникновения солончаков могут быть почвообразующие породы с высоким содержанием солей, некоторые солончаки появились на месте бывших озер и лагун. Кроме того, засоление происходит и вследствие переноса солей с повышенных элементов рельефа в пониженные, а также из-за поднятия соленосных грунтовых вод. Явления засоления почв наблюдаются и при плохом регулировании поливов на орошаемых землях (вторичное засоление). Гумусовый горизонт может даже отсутствовать. Содержание перегноя от десятых долей до 1—5%. Реакция почвы щелочная (рН 7—9), что зависит от состава солей. Засоление почвы вызывается хлоридами (хлористым натрием, кальцием), сульфатами (преимущественно сульфатом натрия), карбонатами (карбонатом натрия). В соответствии с этим различают солончаки хлоридные (содержание С1 в плотном остатке 40%), сульфатно-хлоридные (С1 25—10%) и сульфатные (С1 10%). При большом засолении солончаки покрываются летом сплошной белой коркой — выцветами солей. Встречаются смешанные солончаки, обогащенные одновременно всеми этими солями. Солончаки чаще отводят под летние, осенние и зимние пастбища, но они имеют очень низкую продуктивность. Для возделывания сельскохозяйственных культур необходимо проводить серьезные мелиоративные мероприятия. Солонцы представляют собой почвы с высоким содержанием натрия в поглощающем комплексе (больше 15% у хлоридно-сульфатных и свыше 20% у содовых). По теории К. К. Гедройца они образуются из солончаков путем постепенного их расселения, обычно под влиянием опускания уровня грунтовых вод и возникающего затем преобладания нисходящих токов воды над восходящими. При большом количестве натрия в почвенном растворе образуется сода. Появление ее увеличивает дисперсность (распыленность) почвы. При намокании почва становится вязкой, при высыхании—плотной. Существуют и иные теории, объясняющие образование солонцов. Солонцы резко отличаются по свойствам от всех других почв. Они бесструктурны, сильно распылены, при увлажнении верхний слой заплывает, образуя липкую массу. Мощность гумусового горизонта от 2 до 16 см, содержание гумуса от 1 до 5% и меньше. Реакция почв щелочная (рН 8, 0—8, 5). Для солонцов характерны надсолонцеватый и подсолонцеватый горизонты. Горизонт В солонцовый столбчатый, именно здесь при высыхании образуется очень плотное столбчато-глыбистые сложение. Солонцы различают по мощности надсолонцеватого горизонта (А): корковые, мелкие, средние, глубокие и по форме структуры солонцеватого горизонта: столбчатые, ореховатые, призматические. Солонцы вследствие плохих водно-физических свойств имеют низкое плодородие. Основная задача при улучшении агрономических свойств солонцов — вытеснение натрия из поглощенного состояния. С этой целью применяют гипс (4—5 т на 1 га), который, растворяясь, вытесняет натрий и замещает его кальцием, а сульфат натрия вымывается. К другим приемам улучшения солонцов относится глубокая трехъярусная их обработка, при которой верхний слой остается на месте, а горизонт В перемещается и перемешивается с нижележащим карбонатным и гипсовым слоями. После вспашки на солонцах высевают травы, например донник, люцерну. В результате промывания солонцов и солонцовых почв образуются солоди. Они встречаются пятнами в зонах серых лесных. черноземных и каштановых почв, занимая пониженные элементы рельефа. Различны по морфологии и свойствам. При определенных условиях осолодение может перейти в заболачивание. Вследствие вымывания гумуса и оснований из верхнего горизонта солоди богаты кремнеземом и морфологически напоминают, подзолистые почвы с горизонтом А2 Реакция кислая (рН 5, 0—6, 0). Иллювиальный горизонт В плотный. В лесостепи Западной Сибири солоди богаче гумусом, содержат его в горизонте A1 5—8%. Солоди отличаются неблагоприятными физическими свойствами, более пригодны для лесных насаждений (в условиях Сибири березово-осиновые колки), чем для полевых культур. Почвы влажных субтропиков. Красноземы и желтоземы распространены на Кавказском побережье Черного моря ) и на юго-западном побережье Каспийского моря Здесь размещены чайные и цитрусовые плантации Почвы образованы в условиях субтропического теплого и влажного климата предгорного рассеченного рельефа на красноцветных и желтоцветных породах. Отличаются хорошей зернистой структурой, мощность гумусового горизонта 25—40 см. Содержат гумуса от 5 до 10%. В почвенном профиле этих почв выделяют лесную подстилку А0, гумусовый горизонт A1, элювиальный горизонт А2 и иллювиальный В. Красноземам свойственна кислая реакция почвенного раствора (рН 4—5). Насыщенность основаниями 15—30%. Они нуждаются в известковании. Сельскохозяйственные культуры на красноземах очень отзывчивы на внесение высоких доз фосфорных удобрений, так как фосфаты сильно поглощаются почвой. Почвы пойм. Поймой называют часть долины, которая периодически (обычно весной) заливается водой. Во всех почвенных зонах по древним и современным долинам рек распространены пойменные, или аллювиальные, почвы, образование которых связано с наносом мелкозема во время разлива рек. Среди пойменных почв в зависимости от характера их возникновения наблюдается значительное разнообразие. Различают три части поймы: прирусловую, центральную и притеррасную. Наиболее типично расположение этих трех частей поймы в таежно-лесной и лесостепной зонах. Прирусловая пойма образуется в непосредственной близости от русла реки вследствие наноса оседающего песка. Почвы на ней песчаные и супесчаные. В них мало гумуса (не более 2%), илистых частиц, азота и других питательных веществ. Почвы прирусловой поймы бесструктурны, слоисты. Только при отсутствии систематических наносов на этих почвах развивается дерновый процесс. Прирусловая пойма имеет ограниченное сельскохозяйственное использование. Здесь необходимо применять органические и минеральные удобрения, особенно азотные. Почвы центральной поймы, расположенной за прирусловой, значительно богаче. Именно по ней широко разливаются весенние воды рек, медленно осаждается богатый наилок. В результате почва обогащается гумусом и минеральными солями. В центральной пойме различают почвы зернистые и зернисто-слоистые. Наиболее плодородны зернистые. В них гумусовый горизонт составляет 20—40 см, гумуса содержится от 3 до 7%. Реакция слабокислая. Насыщенность основаниями высокая. Почвы имеют хорошую зернистую структуру. В зернисто-слоистых почвах слои с зернистой структурой перекрываются слоями пылеватого аллювия, они менее плодородны, чем зернистые, так как в них меньше гумусовый горизонт, меньше гумуса и питательных веществ. Отличают также дерново-глеевые пойменные почвы, которые образуются в пониженных местах центральной поймы при длительном затоплении и близком стоянии грунтовых вод. Эти почвы имеют следы заболачивания (оглеения), богаты гумусом, иногда оторфованы, потенциально плодородные. Но они нуждаются в улучшении путем применения дренажа, повышенных доз калийных и умеренных доз фосфорных и азотных удобрений. Почвы притеррасной поймы преимущественно болотные и заболоченные, на юге засолены. В притеррасной части поймы распространены старицы и протоки, т. е. понижения без достаточного стока воды. В этих условиях создается избыточное увлажнение, вследствие чего наблюдается преобладание осоковой растительности, образуются заболоченные участки. Притеррасная пойма требует осушения, а затем применения удобрений. В зоне каштановых почв в таких поймах распространены солонцеватые и солончаковые почвы. Пойменные почвы в большинстве случаев плодородные. Они могут быть отведены под ценные овощные, кормовые, технические культуры. Однако их можно оставлять и для интенсивного использования в качестве кормовых угодий. По данным Всесоюзного научно-исследовательского института животноводства, в на' шей стране под краткопойменными лугами занято 17, 6 млн. га и под долгопойменными, где вода стоит свыше месяца, —15, 7 млн. га. Разумеется, поймы требуют ежегодного поверхностного ухода, дополнительного внесения минеральных удобрений. Поймы веками и тысячелетиями накапливали плодородный аллювиальный нанос, приносимый течением реки. Они хорошо обеспечены водой. При необходимости на них легко организовать и орошение. Поймы целесообразнее использовать под высокопродуктивные луга и пастбища, проведя, разумеется, мелиоративные работы в притеррасной части. Кратковременно заливаемые поймы можно отводить под семенники злаковых многолетних трав, ценные технические культуры (лен, конопля), силосные (кукуруза), а также под овощи, картофель и яровые зерновые (редко озимые). Поймы надо беречь и без особой нужды не распахивать. При распашке следует учесть возможность и опасность водной и ветровой эрозии. Для ее предупреждения по краю притеррасной части необходимо сохранить заслон из леса или кустарника. ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НЕЙ

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10