Курсовая работа: Черноземные почвы и проблемы их хозяйственного использования на Восточно-Европейской равнине
По содержанию
гумуса – тучные (более 9%), среднегумусные (9-6%), малогумусные (6-4%) и
слабогумусированные (менее 4%).
Кроме того
черноземы делятся на виды по степени выраженности сопутствующего процесса (слабо-,
средне-, сильновыщелоченные, слабо-, средне-, сильносолонцеватые и т.п.).
В
географическом распределении подтипов черноземов наблюдается четкая зональная
закономерность. Поэтому зона черноземных почв с севера на юг подразделяется на
следующие подзоны: черноземов оподзоленных и выщелоченных, черноземов типичных,
черноземов обыкновенных и черноземов южных. Наиболее четко указанные подзоны
выражены в европейской части страны.
Черноземные
почвы в лесостепной зоне представлены оподзоленными, выщелоченными, и типичными
черноземами.
Черноземы
оподзоленные. В гумусовом слое имеют остаточные признаки воздействия
подзолистого процесса в виде белесой присыпки – главного отличительного
морфологического признака этого подтипа. Гумусовый профиль оподзоленных
черноземов серой, реже темно-серой окраски в горизонте А и заметно светлее в
горизонте В. Белесая присыпка при обильном ее содержании придает профилю
чернозема седовато-пепельный оттенок. Обычно она в виде белесоватого налета как
бы припудривает структурные отдельности в горизонте В1, но при
сильной оподзоленности белесый оттенок бывает и в горизонте А.
Карбонаты
залегают значительно ниже границы гумусового слоя (обычно на глубине 1,3-1,5 м).
Поэтому в оподзоленных черноземах под гумусовым слоем выделяется буроватый или
красновато-бурый выщелоченный от карбонатов иллювиальный горизонт ореховатой
или призматической структуры с отчетливой лакировкой, гумусовыми примазками и
белесой присыпкой на гранях. Постепенно эти признаки ослабевают, и горизонт
переходит в породу, содержащую на некоторой глубине карбонаты в виде
известковых трубочек, журавчиков. Разделяются на роды – обычные, слабодифференцированные,
слитые, бескарбонатные.
При
классификации оподзоленных черноземов на виды, помимо деления по мощности и
гумусированности, они подразделяются по степени оподзоленности на
слабооподзоленные и среднеоподзоленные.
Черноземы
выщелоченные. В отличие от оподзоленных черноземов не имеют кремнеземистой
присыпки в гумусовом слое.
Горизонт А
темно-серой или черной окраски, с отчетливо выраженной зернистой или
зернисто-комковатой структурой, рыхлого сложения. Мощность его колеблется от 30-35
до 40-50 см. Нижняя граница горизонта В1 залегает в среднем на
глубине 70-80 см, но иногда может проходить и ниже. Характерная морфологическая
особенность выщелоченных черноземов – наличие под горизонтом В1
выщелоченного от карбонатов горизонты В2. Этот горизонт имеет ясно
выраженную буроватую окраску, гумусовые затеки и примазки,
ореховато-призматическую или призматическую структуру. Переход в следующий
горизонт – ВС или С – обычно отчетливый, и граница выделяется по скоплению
карбонатов в виде известковой плесни, прожилок.
Основные роды
– обычные, слабодифференцированные, бескарбонатные, глубинно-глеевые, слитые.
Черноземы
типичные. Обычно имеют глубокий гумусовый профиль (90-120 см и даже больше) и
содержат карбонаты в гумусовом слое в виде мицелия или известковых трубочек.
Карбонаты появляются чаще с глубины 60-70 см. Для более детальной
морфологической характеристики гумусового слоя выделяется ниже горизонта А два
переходных по гумусовой окраске горизонта – АВ1 и В1.
Горизонт АВ1
темно-серый со слабым, буроватым оттенком книзу, а В1 уже отличается
отчетливым бурым оттенком. В нижней части горизонта АВ1 или чаще
всего в горизонте В1 видны выцветы карбонатов.
Горизонт В2
(ВС) и порода содержат карбонаты в форме мицелия, известковых трубочек и
журавчиков.
Разделяются
на следующие роды: Обычные, бескарбонатные, глубоковскипающие, карбонатные
осолоделые.
Черноземы степной зоны
Черноземы в
степной зоне представлены обыкновенными и южными черноземами.
Черноземы
обыкновенные. Горизонт А темно-серый или черный, с отчетливой зернистой или
комковато-зернистой структурой., мощностью 30-40 см. Постепенно переходит в
горизонт В1 – темно-серый с ясным буроватым оттенком, с комковатой
или комковато-призматической структурой. Чаще всего мощность гумусового слоя у
обыкновенных черноземов составляет 65-80 см.
Ниже
горизонта В1 залегает горизонт гумусовых затеков В2,
который часто совпадает с карбонатным иллювиальным горизонтом или очень быстро
переходит в него. Карбонаты здесь в форме белоглазки. Этот признак отличает
обыкновенные черноземы от ранее рассмотренных подтипов.
Подтип
обыкновенные черноземы делится на роды: обычные, карбонатные, солонцеватые,
глубоковскипающие, слабодифференцированные и осолоделые.
Черноземы
южные занимают южную часть степной зоны и непосредственно граничат с
темно-каштановыми почвами.
Горизонт А
мощность 25-40 см имеет темно-серую или темно-бурую окраску часто с небольшим
коричневым оттенком, комковатой структуры. Горизонт В1
характеризуется ясной коричнево-бурой окраской, комковато-призматической структурой.
Общая мощность гумусового слоя (А+В1) 45-60 см.
В
иллювиальном карбонатном горизонте обычно отчетливо выражена белоглазка. Линия
вскипания расположена в нижней части горизонта В1 или на границе
гумусового слоя.
Южные
черноземы подразделяются на следующие роды: обычные, солонцеватые, карбонатные,
глубоковскипающие, слабодифференцированные и осолоделые.
3. Состав и свойства черноземных почв
3.1 Механический и минералогический состав
Черноземные почвы весьма
разнообразны по механическому составу, что определяется составом
почвообразующих пород.
Общая
особенность почв черноземного типа – отсутствие заметных изменений
механического состава в процессе почвообразования. Лишь в оподзоленных
черноземах и частично в выщелоченных наблюдается небольшое увеличение илистой
фракции вниз по профилю. Некоторое обеднение илом верхней части профиля
отмечается также в солонцеватых и осолоделых черноземах.
В
минералогическом составе черноземов преобладают первичные минералы. Из
вторичных минералов в большинстве черноземных почв встречаются минералы
монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп, в которых доминирует монтмориллонит.
В илистой
фракции черноземов содержатся также окристаллизованные полуторные окислы, аморфные
вещества и небольшое количество высокодисперсного кварца.
Высокодисперсные
минералы распределены по профилю равномерно. Различие в минералогическом
составе черноземов связано с особенностями пород и условиями выветривания
первичных минералов.
3.2 Физико-химические свойства черноземных почв
Химический
состав.
Важнейшие его
особенности – богатство черноземов гумусом, биогенная аккумуляция в гумусовом
профиле элементов питания растений. Относительная однородность валового состава
минеральной части по профилю, иллювиальный характер распределения карбонатов и
выщелоченность почв от легкорастворимых солей.
В
распределении гумуса наблюдается постепенное уменьшение его содержания с
глубиной, что подчеркивает теснейшую связь гумусообразования с распределением
корневых систем травянистой растительности. Гумус черноземов в воде растворим
мало.
Содержание
гумуса сильно зависит от условий почвообразования и механического состава
материнских пород. Максимальные запасы гумуса имеют глинистые и
тяжелосуглинистые типичные, обыкновенные и выщелоченные черноземы центральной
фации.
В
соответствии с содержанием гумуса колеблется и количество азота (0,2-0,5%).
Валовое содержание кремнекислоты и полутораокисей равномерно по профилю, что
свидетельствует об отсутствии процессов разрушения почвенных минералов.
Небольшое обеднение R2O3 и обогащение кремнекислотой верхней части профиля отмечаются в
оподзоленных и в меньшей мере в выщелоченных черноземах, а также у солонцеватых
и осолоделых обыкновенных и южных черноземов, что связано с особенностями их
генезиса.
Иллювиальный
характер распределения карбонатов кальция в черноземах обусловлен особенностями
их водного и термического режимов, динамики СО2 в почвенном воздухе
и почвенном растворе. Весной, в период наибольшего развития нисходящих токов,
происходит вымывание карбонатов. Однако если оно не достигает глубины
максимального промачивания, как это отмечается для легкорастворимых солей, а
задерживается из-за очень слабой растворимости карбонатов кальция и низких
концентраций углекислоты в почвенном воздухе и почвенном растворе, поскольку в
это время в почве еще не протекают активные биологические процессы. Последующее
повышение температуры активизирует дыхание корней и активизирует деятельность
микроорганизмов, что приводит к увеличению концентрации СО2 в
почвенном растворе и, как следствие, к большему образованию бикарбоната
кальция, который с восходящими токами начинает подниматься вверх по профилю.
Вследствие повышения температуры при движении растворов вверх по профилю и
удалению углекислоты бикарбонат переходит в карбонат и выпадает из раствора.
Выпадение карбонатов по мере их поднятия с восходящими токами также связано с
расходом воды на испарение и потребление растениями.
Так
складывается характерное для черноземов сезонное колебание верхней границы
распространения карбонатов: она опускается весной и осенью и опускается летом.
Масштабы этих колебаний зависят от зональных и фациальных условий
почвообразования, а также от механического состава почв.
Богатство
черноземов гумусом, интенсивная миграция биогенного кальция определяют их
благоприятные физико-химические свойства: черноземы характеризуются высокой
емкостью поглощения, насыщенностью поглощающего комплекса основаниями, близкой
к нейтральной реакцией верхних горизонтов и высокой буферностью. В составе
обменных катионов главная роль принадлежит кальцию. Магний составляет 15-20% от
суммы. В оподзоленных и выщелоченных черноземах в поглощающем комплексе
присутствует водород и гидролитическая кислотность может достигать заметной
величины. В обыкновенных и южных черноземах в составе поглощенных катионов
находится небольшое количество Na+ и несколько возрастает доля Mg2+ по сравнению с другими
подтипами черноземов. В черноземах солонцеватых отмечается большое количество
поглощенного иона натрия. Горизонты, содержащие свободные карбонаты, имеют
слабощелочную реакцию.
Страницы: 1, 2, 3, 4 |