Факторы почвообразования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Почва является сложнейшей биокосной  системой, образовавшейся в результате тесного взаимодействия природных  факторов во времени. Оставаясь основным и незаменимым средством сельскохозяйственного  производства, почва в тоже время  выступает и как один из основных компонентов биогеоценоза, а следовательно, и биосферы в целом. В результате сельскохозяйственного использования  в почве происходят глубокие, а  порой необратимые процессы, переводящие  почвенную среду в иное качественное состояние. Находясь в неразрывном  единстве с другими компонентами экосистемы, антропогенно преобразованная  почва меняет свои связи и соотношения  с ними. Важно и необходимо знать, в каком направлении идут современные  эволюционные процессы в почвах.

Почвенным эталоном, наиболее ярко и полно отражающим факторы  почвообразования и свойства почв является чернозем. Основные массивы чернозёмов находятся в Венгрии, Болгарии, Румынии, Молдове, на Украине, в центральных  областях европейской части России, Поволжье, Северном Кавказе, Западной Сибири и Северном Казахстане. В  России и в Украине сосредоточено  около 50% мирового распространения  этих почв. Эти почвы, занимая около 9% площади в пределах СНГ, составляют основу пахотного фонда (60%) и производства товарного зерна (80%), а также других видов сельскохозяйственной продукции.

Черноземы - наиболее плодородные  почвы земледельческих районов  страны. В.В. Докучаев называл их «царем почв», сравнивал с «никем не обогнанным арабским скакуном», утверждая, что  чернозем для России дороже золота, каменного угля, нефти. И действительно, представить наше сельское хозяйство, основу жизни страны без черноземных  почв невозможно. Большая широтная и меридиональная протяженность  территории черноземных почв определяет значительную неоднородность ее природных  условий.

Обследование почв на территории Северного Кавказа, проведенное  в ходе экспедиции сотрудников Ставропольского  сельскохозяйственного института  и  НПО «Нива Ставрополья», показало, что содержание валового гумуса в почвенных профилях за 100 лет (в тех местах, где пробы брал профессор В.В. Докучаев) имеет тенденцию к уменьшению. При этом отмечено уменьшение гумуса в слое 0 – 20 см на 8 -  39%.

За последние 70 лет количество перегноя в черноземах многих районов  снизилось на 15 – 25% , а местами  и на треть и более.

Основные причины снижения агрономических свойств почвы - это, в первую очередь, многоразовое возделывание его с помощью мощных и тяжелых  колесных тракторов и комбайнов; водная и ветровая эрозии; загрязнением почвы балластными веществами (хлоридами, сульфатами), накоплением химикатов в почвах и грунтовых водах. Почвы загрязняются выхлопными газами тракторов, комбайнов, автомобилей, горюче-смазочными материалами, которые вытекают из них во время работы на полях, а также техногенными выбросами промышленных предприятий сульфатами, окислами азота, тяжелыми металлами, радионуклидами. Безвозвратный вред наносит почвам строительство фабрик, заводов, электростанций, открытых горных разработок, дорог и городов, военных полигонов и тому подобное.

Следовательно, катастрофическое добро наших земель требует безотлагательных научно обоснованных мероприятий, направленных на повышение урожайности почв и получение экологически чистых продуктов питания.

Важнейшим мероприятием сохранения почв является правильное образование культурного агроландшафта, строение и соблюдение полевых, кормовых и других севооборотов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Факторы почвообразования

 

1. Климат

 

Ставропольский край отличается большим разнообразием климатических  условий. На формирование климата существенное влияние оказывает  наличие на юге Главного Кавказского хребта, в центре – Ставропольского плато, близость морей – Каспийского  на востоке и Черного на западе, большие пространства сухих степей и полупустыни на северо-востоке  и востоке края. Вследствие этого  наблюдаются резкие различия климата  в отдельных зонах края.

Засушливая зона простирается с северо-запада на юго-восток. Она охватывает северные и северо-восточные склоны Ставропольской возвышенности и территорию, расположенную юго-восточнее реки Кумы.

Гидротермический  коэффициент 0,7 – 0,9. Сумма температур за период вегетации колеблется от 3200° до 3500°. Среднегодовое количество осадков составляет 449 мм. Преобладающими ветрами являются восточные. Общее число дней с суховеями составляет от 60 до 90 за вегетационный период. Сильные ветры приводят к развитию ветровой эрозии.

Зима умеренно мягкая, со средней месячной температурой в январе от – 3,5 до – 5,0 С. Минимальные  температуры могут достигать  – 32, - 34 С. Снег появляется в начале декабря. В течение зимы довольно часты оттепели (до 50 дней), в связи  с чем высота снежного покрова  невелика, 5 – 8 см. Сход снежного покрова  наблюдается в конце февраля  – начале марта. Продолжительность безморозного периода 185 дней.

 Повышение температуры воздуха весной происходит быстро, поэтому проведение посевных работ в сжатые сроки, пока еще почва не потеряла осенне-зимнюю влагу, составляет непременное условие для получения высоких урожаев. Нормальный ход весны нередко прерывается возвратами холодов с заморозками.

Лето жаркое, сухое. Средняя месячная температура  июня +23 – 24 С, максимальная достигает +42 С. Осадки кратковременны, преимущественно  ливневые. За период активной вегетации  выпадает 250 – 300 мм. Общее число дней с суховеями составляет от 80 до 90.

Начало осени (сентябрь) характеризуется теплой и сухой погодой; позже начинаются обложные дожди. В конце ноября – начале декабря появляется снежный покров.

 

Таблица 1. - Среднемесячная сумма осадков и температура воздуха

Показатель	Месяцы												Сумма осад-ков за год
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Сумма осадков, мм	9,3	7,3	8	11,6	17,7	23,3	17	15	12	10,7	9	8,3	151,4
Температура воздуха, С	-4,7	-4,4	1,3	8,7	16	21	23	23,2	17	9,8	2,9	-2	9,3
Относительная влажность, %	83	81,3	75,3	65	60,3	58,3	54,7	58	64	74	81	83	69,8

 

Из элементов  климата лимитирующим фактором является влага осадков (табл. 1). Дефицит ее постоянно ощущается, особенно в  засушливые годы. К осени, после уборки хлебов, верхний слой почвы становится значительно иссушенным. Отсюда вытекает важность агротехнических мероприятий, направленных на накопление и сохранение влаги позднеосенних и зимневесенних осадков с тем, чтобы обеспечить растения в течение всего вегетационного периода доступной для них влагой.

Кроме агротехнических  мероприятий, направленных к ослаблению вредного влияния недостатка в почве  влаги, важное значение имеет подбор засухоустойчивых сортов отдельных  культур и там, где это возможно, организация искусственного орошения.

Продолжительная теплая осень, мягкая и малоснежная  зима со слабым промерзанием почвы, глубокое осеннее – зимнее промачивание почвы  чередуются с периодом значительного  иссушения почвы в весеннее –  летнее время. Наличие этих условий  исключает быструю минерализацию  органических остатков и способствует накоплению в почве органического  вещества в виде гумуса.

 

2. Растительность

 

Растительность  засушливой зоны Ставропольского края характеризуется микрокомплексностью, то есть пестрым чередованием мелких пятен различных группировок  трав полупустынного и степного типов.

На черноземах южных до их распашки простирались ковыльно-типчаковые степи. К настоящему времени целинная растительность, характерная для этой зоны, не сохранилась. Большая часть территории распахана, целинные участки сохранились по склонам и днищам балок, в местах, не удобных для распашки, вблизи населенных пунктов и животноводческих построек.

Почти все пастбищные участки представлены полусорной и  сорной растительностью. Из бывших ковыльно-типчаковых степей сохранилось частично лишь разнотравье, засоренное непоедаемыми и малопоедаемыми растениями. Такие злаки, как ковыль и типчак почти полностью исчезли. Их заменили другие представители злаков, выдерживающие сильный зной: тонконог, бородач, пырей, свинорой, заячий ячмень, мятлик узколистый. Лесов почти нет. Искусственные насаждения представлены лесными полезащитными полосами различных лет посадки.

Существует тесная связь между типом почвообразования и характером растительности, определяющим состав растительных остатков, способ поступления их в почву, количество и состав минеральных веществ, извлекаемых растениями из почвы. Распределение корней оказывает влияние на характер передвижения воды в почве, обогащение  ее гумусом.

 

 

3. Почвообразующие породы

 

Основными материнскими породами являются средние и тяжелосуглинистые  лессовидные породы. Мощность их колеблется в значительных пределах и местами  доходит до нескольких десятков метров. Лессовидные отложения характеризуются  высоким содержанием пылеватых  частиц, известковистостью (пыль, стяжения углекислого кальция в виде белоглазки или крупных конкреций в виде «журавчиков» самой разнообразной формы). Встречаются и гипсоносные новообразования в виде стяжений, прожилок и отдельных кристаллов.

Минералогически состав лессовидных отложений характеризуется  высоким содержанием кварца (до 70%) и силикатов (полевые шпаты, пироксены, роговая обманка, биотит, реже мусковит и др.) при небольшом количестве минералов глин.

Лессовидные отложения  имеют рыхлое сложение, однообразный механический состав, довольно пористы (порозность 45 – 53%) и характеризуются  отсутствием слоистости. Объемный вес  их равен 1,3 – 1,5, удельный вес твердой  фазы – 2,6 – 2,8. Капиллярная влагоемкость 27 -  29%. При смачивании водой лессовидные  породы образуют просадки и легко  размываются под воздействием текучих  вод. В сухом состоянии они  обнаруживают большую связанность, обеспечивающую хорошую устойчивость вертикальных откосов. Благодаря наличию вертикальных канальцев, трещин, а местами ходов землероев лессовидные породы обладают значительной водопроницаемостью, причем водопроницаемость в вертикальном направлении выше, чем в горизонтальном.

 В большинстве случаев лессовидные суглинки делювиального происхождения. Они подстилаются третичными отложениями, представленными преимущественно осадками сарматского яруса в виде песчаников и известняков. В Петровском, Туркменском, Изобильненском и других районах в качестве почвообразующих пород местами служат элювиальные отложения дочерних пород, чаще в виде песчаных суглинков со щебнем и дресвой местных известковистых пород. Эти отложения являются продуктом физического выветривания, остатками от химического растворения и механического сноса дождевыми и талыми водами.

Различия в  составе и свойствах почвообразующих  пород обусловили свою специфику  в свойствах и особенностях черноземных  почв.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Морфологическая характеристика почвенного профиля

 

Все черноземы  имеют общее генетическое строение профиля независимо от географического распространения. Для них характерен серый и темно-серый цвет, богатство гумусом, большая мощность и слабая дифференцированность профиля (рис. 1).

А – гумусовый  горизонт. Однородной темно-серой окраски  со слабым буроватым оттенком. Буроватый тон хорошо заметен только в южных черноземах. Интенсивность темного окрашивания увеличивается от южного чернозема через обыкновенные к выщелоченному. В целинных почвах формируется Ад (дерновый горизонт), имеющий прекрасную зернистую структуру без порошистых фракций. Горизонт А в распаханных черноземах разделяется на Апах (пахотный горизонт) и А (подпахотный горизонт). Пахотный горизонт, как правило, имеет разрушенную структуру. Она глыбистая после распашки под зябь, после зимы становится порошистой. Ценные зернистые и комковатые фракции или практически отсутствуют, или находятся в минимуме. Подпахотный горизонт сохраняет строение целинных вариантов чернозема.