- Генезис, строение профиля, свойства и сельскохозяйственное использование черноземов лесостепной зоны.
Чз формируются в лесостепи
и степи. В лесостепи, обычно формируются
лесные и выщелоченные, но могут
всречатся и типичные. Южные Чз
формируются в южных её частях.
С точки зрения земледелия, эти
почвы не требуют больших затрат
для возделывания из-за их естественного
состояния (отсутствие леса, требуется
только распахивание). В 1963г. Ломоносов
сформулировал происхождение Чз
как почвы, произошедшие от согнития
животных и растений. Паллас в 1779 г.
сформулировал, что "Чз произошли
от торосниковых болот и морского
ила". Другая тероия была предложена
в 1810 г. Эйаволдом и Боршняком
в 1852. Она звучала так:Чз образовались
путём переноса ветром частиц торфа
из северных широт при пересыхании
ледниковых болот. В настоящее время
используется определение Докучаева,
которая связана с почвообразующей
породой. Так же в 1886 г. определение
Чз дал и Кучеров. В настоящее
время используется формулировка Докучаева
о наземном происхождении. Образование
Чз просматривается как стадия развития
луговых, переувлажнённых почв в
результате понижения уровня грунтовых
вод у луговых трав, что сопровождается
смене луговых растений на степные.
Образование Чз ПК, и их свойств
обуславливает возможность эволюции
из многоглеевых, Дг почв. Все Чз формирующиеся
на современном этапе в условии
глубокого залегания грунтовых
вод, т.е являются автоморфными. При
близком же залегании грунтовых
вод образуются самостоятельных
тип Чз-лугоых почв.
А0-степной войлок (2-3 см.),
присутствует только на не освоеных землях.
В оподзоленых встречатся только
дернина (70%); А-гумусоаккумулятивный горизонт,
хорошо оструктурен, мелковато-зернистый.
АВ2- он отличаеся от предыдущего
появлением буроватого оттенка, постепенно
переходит в В-горизонт. В-пероходный
горизонт к почвообразующей породе,
имеет бурый цвет, комковатую структуру.
В1 и В2- карбонатные слои. С-почвообразующая
порода. В почвообразовании учавствуют
животные и микроорганизмы. Особая
роль принадлежит позвоночным, которые
перемешивают А,В и АВ слои своими
норами. Такими образом, типичные признаки
профиля Чз являются: высокое содержание
гумуса в А-В горизонтах, его большая
мощность; зернистая структура, отсутствие
ореховидной и призматической; наличие
карбонатных образований (а не включений);
однородность профиля.
Чз обладают благоприятными
Ф-Х и физическими свойствами:1.
Содержание гумуса в верхних горизонтах,
гуматно-фульватный (л/степь) и гуматный
(степь) его состав- т.е. соотношение
гуминовых кислот к фульво >2. 2.
С глубиной содержание гумуса изменяется
постепенно (в В около 1%), высока и
поглотительная способность (ЕКО=30-70 мг*экв/100гр.);3.
Во всех подтипах преобладает Са и Mg,
и только в оподзоленых и выщелоченых
может встречаться Н и Al, а в
южных-Na. 4. Среди обменных катионов
распростронён Ca (90% от всего состава)
и 10% остаётся на Mg. 5. Нейтральный рН
(на севере возможен слабо-кислый, а
в оподзоленых-даже средне. Для Чз
ПК характерна высокая Нг). 6. Валовой
химический состав однороден по профилю,
нет ни Si ни Al. Так же однороден
и ГМС. В оподзоленых может
встречаться неравномерность по
типу Лс. 7. Для Чз характерна оптимальная
плотность (1,0-1,1 г/см3). Р=60-70%, преобладают
не капилярные (2:1). Недостатками можно
считать недостаточную водную обеспеченность
и сильную подверженность эрозии. При
любом с/х использовании Чз необходимо
проводить ирригацию и др. водосохраняющие
мероприятия. Почвы пригодны для возделывания
мягких и твёрдых сортов пшеницы, кукурузы
на зерно, сахарной свеклы, бахчевых. Недостаток
влаги не позволяет расти овсянке и кострецу.
- Экологические функции почвы.
Существует две категории
экологических функций – биогеоценотические
(экосистемные) и глобальные (биосферные).
Гидросферные функции почв:1). Участие
почвы в формировании речного
стока и водного баланса (в
зависимости от фильтрационной и
водоудерживающей способности почв
изменяется соотношение поверхностного
и подземного стоков. Если эти показатели
малы, то полный речной сток почти равен
атмосферным осадкам и состоит
из поверхностных вод, а питание
подземными водами слабое. И наоборот;В
зависимости от генетического типа
почв изменяется поверхностный сток
(минимум на черноземах, т. к. у них
наибольшая водопроницаемость);От почвы
зависит, какая часть атмосферных
осадков поступит с водоразделов
реки в виде поверхностного стока, а
какая – в виде грунтового, что
в значительной степени определяет
равномерность питания рек.), и 2).
Трансформация атмосферных осадков
в почвенно-грунтовые и грунтовые
воды(Грунтовые воды – подземные
воды, расположенные ниже почвенной
толщи и дренируемые реками; Почвенно-грунтовые
– если зеркалотаких вод постоянно
или временно располагается в пределах
почвенного профиля.; Изменение химического
состава вод при прохождении А.О. через
почвенный профиль; Изменение газового
состава А.О., так как окисление органики
(расход О2 и выделение СО2) в итоге обогащение
растворами карбонатов; Обогащение А.О.
химическими соединениями почв в зависимости
от типа почв.), кроме того -почва фактор
биопродуктивности водоемов (в результате
привноса почвенных соединений водоемы
получают большое количество биофильных
элементов и гумуса – эвтрофирование.),
а так же существует почвенный защитный
барьер акваторий (почвы благодаря своей
огромной активной поверхности в состоянии
поглощать многие вредные соединения
на пути их миграции в водные экосистемы,
а также снижать избыточное количество
биофильных элементов). Однако, возможности
сорбционной функции почв не беспредельны
– они снижаются возросшими антропогенными
«нагрузками». Атмосферные свойства почв
(почва -фактор формирования и эволюции
газового состава атмосферы, кроме того,
существуетопосредованное влияние –
функционирование наземных биоценозов
(которые контролируют многие параметры
атмосферы – содержание О2, СО2, микрогазов
и др.) зависит от свойств почв, и прямое
– газообмен между почвой и воздушной
оболочкой (В. И. Вернадский говорил: «газы
биосферы те же, которые создаются при
газовом обмене живых организмов»).Почва
– регулятор газового состава современной
атмосферы (существенное воздействие
почвы на газовый состав атмосферы обусловлено
также сильным различием их газовой фазы.
Хотя почвенный воздух и отличается по
составу в десятки и сотни раз от атмосферного;
происходит высокоскоростной взаимообмен
с ним).3) Почва – источник и приемник твердого
вещества и микроорганизмов атмосферы
(двустороннее движение твердого вещества
и микроорганизмов в системе почва – атмосфера
(они попадают в воздушную оболочку с почвенной
поверхности, а спустя некоторое время
вновь возвращаются на нее, переместившись
на большое расстояние) обусловлено потоками
воздушных масс значительнойсилы, способных
отрывать мелкозем). 4) Влияние почвы на
энергетический обмен и влагооборот атмосферы
(воздействие почвы на тепловой режим
атмосферы определяется поглощением и
отражением почвенной солнечной радиации
(динамика тепла и влаги в нижних слоях
атмосферы, почва способствует увеличению
общего количества водяного пара, поступающего
в атмосферу и, посредством местного круговорота,
выравнивает процесс водообеспечения
ландшафтов). 3. Литосферные функции почв
(почва – защитный слой и фактор развития
литосферы, почвенно-растительный чехол
защищает поверхность литосферы от мощного
фронтального эрозионного воздействия
текучих вод (в его отсутствие произошло
бы). Почва уравновешивает процессы развития
литосферы (эндо- и экзогенные факторы
ее эволюции, внутренние и внешние источники
энергии литосферы), биохимическое преобразование
приповерхностной части литосферы). Существует
косвенная роль – без почвы (а она основная
среда обитания организмов суши) активное
биохимическое изменение литосферы было
бы невозможно и непосредственное участие
– почва – поставщик органических кислот,
которые разлагают первичные минералы;
продукты жизнедеятельности м/о мобилизуют
химические элементы, законсервированные
в кристаллических решетках (пример: микробиологическая
деструкция минералов на ранних стадиях
почвообразования). Помимо всего почва
– источник вещества для формирования
пород и полезных ископаемых. Исходное
накопление органогенного материала на
поверхности Земли и последующая его трансформация
в более глубоких слоях приводит к образованию
органогенных полезных ископаемых – торфов,
углей, нефти находящихся в тесной связи
с почвообразованием и выветриванием
находится формирование минеральных полезных
ископаемых. 4) Передача аккумулятивной
солнечной энергии и вещества атмосферы
в недра Земли. (почва участвует в передаче
вещества атмосферы в недра Земли (в процессе
почвообразования происходит поглощение
газов, которые в составе почвенных соединений
поступают в осадочные породы), и общебиосферные
функции почв. Почва - среда обитания для
организмов суши. (биомасса живого вещества
много больше биомассы океана, почвенная
среда обитания – аккумулятор и источник
вещества и энергии для организмов суши).
Немаловажна роль почвенного покрова
в дифференциации географической оболочки
и биосферы (характер почвенного покрова
определяет обособление зон, хотя основной
фактор формирования географических зон).
3) Почва – связующее звено биологического
и геологического круговоротов (биокруговорот
направлен на аккумуляцию и удержание
элементов на водоразделах, а в геологическом
круговороте доминирует одно направление
потока вещества – снос на плакорах и
накопление в акваториях, при нарушении
почвенного покрова биокруговорот ослабляется,
а геологический круговорот усиливается.
4) Почва -фактор биологической эволюции(почва
– промежуточная среда (м/д водной и воздушной)
через которую возможен постепенный переход
от водного образа жизни к наземному без
резкого изменения организации живого,
почва- источник элементов питания и механическая
опора растений и жизненное пространство,
жилище и убежище, депо семян и других
зачатков). Почвенный мелкозем сорбирует
м/о (больше те почвы, у которых более тяжелый
мех. состав и более высокое содержание
гумуса). Существует функция стимулятора
и ингибитора биохимических и других процессов
(поступающие в почву разнообразные продукты
метаболизма растений, м/о и животных могут
стимулировать или угнетать жизнедеятельность
живых организмов). Почва является отражением
изменения окружающей среды, так как она
полностью зависит от условий среды. Это
функция сигнала для сезонных и других
биологических процессов. Параметры почвы
– тепловой, водный, пищевой, солевой режимы
– изменяются периодически. Определяет
«включение» различных процессов. Санитарная
функция (переработка ежегодно попадающих
отходов жизнедеятельности организмов,
растительного опада, посмертных останков
животных).
- Черноземы лесостепной и степной зон. Географическое распространение природные условия, генезис, строение профиля черноземов.
Распространение.
Чз-это самостоятельный
тип почв, который формируется
в лесостепной и степной зоне
при доминировании дернового
процесса почвообразования. Это почвы
с высокми содержанием гумуса
(6-12%) и мощным гумусовым горизонтом
(до 1,5-2 м.). Они занимают площадь более
50% всех пахотных угодий России, имеют
распространие на территории Северной
Америки, в долинах и прилегающих
им территориях Дуная, обширным областям
в Казахстане, Украине, РФ. Также, есть
участки в Молдавии. Сплошной ареал
в европейской части. Это Курская,
Воронежская, Калининградская, Белогородская
области, центральной части Севергого
Кавказа, Чечни, Ставрапольского края,
вполть до Самарской области. Непосредственно
рядом с ПК, Чз встречаются в
Челябинской, Башкирской областях. В
самом ПК, Чз распространены в юго-восточной
части в пределах крупных лесостепей,
однако там можно встреть оподзоленные.
За Уралом, Чз могут быть обнаружены
в Курганской, Омской, Новосибирской,
Красноярской, Кемеровской областях.
Так же есть ареалы в Иркутской
и Четинской областях. Общая площадь
Чз, совокупно с территорией Казахтана,
Украины, Молдавии, РФ составляет 155 млн.
га. Это почти 50% площади мирового
распространения Чз.
Происходение.
Чз формируются в лесостепи
и степи. В лесостепи, обычно формируются
лесные и выщелоченные, но могут
всречатся и типичные. Степь считается
пространством без леса, там формируются
типичные. Южные Чз формируются в
южных частях. С точки зрения земледелия,
эти почвы не требуют больших
затрат для возделывания из-за их естественного
состояния (отсутствие леса, требуется
только распахивание). В 1963г. Ломоносов
сформулировал происхождение Чз
как почвы, произошедшие от согнития
животных и растений. Паллас в 1779 г.
сформулировал, что "Чз произошли
от торосниковых болот и морского
ила". Другая тероия была предложена
в 1810 г. Эйаволдом и Боршняком
в 1852. Она звучала так:Чз образовались
путём переноса ветром частиц торфа
из северных широт при пересыхании
ледниковых болот. В настоящее время
используется определение Докучаева,
которая связана с почвообразующей
породой. Так же в 1886 г. определение
Чз дал и Кучеров. В настоящее
время используется формулировка Докучаева
о наземном происхождении. Образование
Чз прссматривается как стадия развития
луговых, переувлажнённых почв в
результате понижения уровня грунтовых
вод у луговых трав, что сопровождается
смене луговых растений на степные.
Образование Чз ПК, и их свойств
обуславливает возможность эволюции
из многоглеевых, Дг почв. Все Чз формирующиеся
на современном этапе в условии
глубокого залегания грунтовых
вод, т.е являются автоморфными. При
близком же залегании грунтовых
вод образуются самостоятельных
тип Чз-лугоых почв.
Факторы образования Чз.
Климат:мягкий, тёплый, но с
зап-восток может наблюдается повышение
засушливости и возникновение континентальности.
На территории России оптимальные условия
формирования наблюдаются при температуре
+21-24 и сумме активных температур
выше 10 градусов = 2,5-3 тысячи град., при
осадках 400-500 мм. В Иркутской области
этому способствует также малое
образование снега, благодаря чему,
почва не промерзает. Весной. малоснежные
почвы меньше повреждаются водной эррозией,
но сильнее подвергаются ветровой.
Тип оптимального водного режима
для Чз(оп, выщ., тип.) называется промывным,
как и для Лс, а для Чз (общ.,
юж., )- непромывной. Важным фактором формирования
является растительность. Степь- безлесное
пространство, здесь растут злаковые
(ковыль, тимак), бобовые и разнообразные
разнотравия. На Чз (об. и юж.) широко
распространены эфемеры и эфемероиды.
Растения степей приспособлены к
пересушиванию. Для них характерно
преобладание подземной части над надземной.
В лесостепи они чередуются с луговой
растительностью. Почвообразующими породами
для Чз служат лёссы или лёссовидные отложения.
В любом случае они относятся к карбонатным
породам, среди их состава преобладает
крупная пыль, поэтому они легко разбавляются
водой, их мощность 20-25 метров. Чз наследовали
от этих пород нейтральный рН. Ещё одим
фактором является равнинный рельеф с
элементами среднего рельефа (овраго-балочные
системы). Это Западно-сибирская и Барачинская
низменность. На обрывистых просторах
образуются небольшие понижения в результате
размытия карьеров. В нижних слоях из Чз
образуются лугово-Чз почвы. Чаще всего,
грунтовые воды, в условиях степи минерализованы,
поэтому могут переобразовнны в солонцы,
солончаки, солоди. Возраст Чз устанавливают
радиоуглеродным анализом гумуса (по соотношению
С12/С14), это обычно 10 т.л. Таким образом,
промывной тип водного режима, травянистая
раститльность карбонатность почвообр.
породы и равнинный рельеф способствуют
развитию в основном дерновому процессу
и формированию Чз в лесостепи.
Общие черты почвообразовательно
процесса Чз.
1. Органические остатки
травянистой растительностя разлагаются
в анаэробных условиях, при повышенной
температуре, это приводит к
медленному разложению органических
веществ. С преобладанием гуминовых
кислот в составе продуктов
разложения растительных остатков.
Гуминовые кислоты взаимодействуют
с Са, поэтому находятся как
в составе остатков раститльности,
так и в составе почвообразующей
породы. Гуматы растворяюстя и
это приоводит к интенсивному
накоплению гумуса. Ф/к содержатся
в менее обильном количестве,
и они такие агрессивные. 2. Образование
мощного гумосового горизонта
связано с проникновении корней
растений вглубь почвенного профиля
из-за недостатка воды в верхних
горизонтах. Осадки полностью не
просачиваются через почву, что
определяестя мощностью гумусного
слоя. 3. Слабое разрушение минеральной
части. В профиле нет неоднородного
химического состава. СО2 и полуторные
оксиды так же распределены
равномерно. Небольшие отклонения
от норм могут возникнуть только
в оподзоленных и выщелоченных.
В профиле типичных Чз характерно
наличие карбонатов. Меньше всего
карбонатв в оподзоленых Чз, больше
всего в южных. Т.к. карбонат
кальция не растворим в воде,
он мигрирует в виде НСО3. Летом,
при повышенной температуре, ускоряется
м/о активность и карбонаты
поднимаются по профилю. При
заполнении им пустот образуются
глазки, иногда они могут превратиться
в журавчики, а сломавшийся
журавчик моежет стать погремок.
Таким образом, после образованя
карбонаты перемещаются. Эти процессы
формируют общие признаки Чз
как типа почв.
Строение профиля.
А0-степной войлок (2-3 см.),
присутствует только на не
освоеных землях. В оподзоленых
встречатся только дернина (70%);
А-гумусоаккумулятивный горизонт, хорошо
оструктурен, мелковато-зернистый.
АВ2- он отличаеся от предыдущего
появлением буроватого оттенка,
постепенно переходит в В-горизонт.
В-пероходный горизонт к почвообразующей
породе, имеет бурый цвет, комковатую
структуру. В1 и В2- карбонатные
слои. С-почвообразующая порода. В
почвообразовании учавствуют животные
и микроорганизмы. Особая роль
принадлежит позвоночным, которые
перемешивают А,В и АВ слои
своими норами. Такими образом,
типичные признаки профиля Чз
являются: высокое содержание гумуса
в А-В горизонтах, его большая
мощность; зернистая структура, отсутствие
ореховидной и призматической; наличие
карбонатных образований (а не
включений); однородность профиля.
- Болотные верховые почвы, их генезис, профиль, классификация, свойства и сельскохозяйственное использование.
Существует не один вид
образования болот, но все они
являются длительными процессами. 1).
Заростание водоёмов (прудов, стариц)-Механизм:
по краям начинает обрастать специфическая
растительность (камыш, тросник), и, отмирающие
их останки постепенно добираются до
центра водоёма. 2). Образование болота
с участием гниющим илом (сапротель).
Сапротель богат питательными элементами,
при его уплотнении с ракушками
образуюется мергель. Торф-полуразложившиеся
останки травянистых и древесных
растений, не окончательно потерявших
свою структуру, которые консервируются
в условиях недостатках О2
и ослабленой деятельности микроорганизмов.
Возможен и перегнивательный способ заростания
водоёмов, при нём образуются плавучие,
гниющие острова (сплавны) с живыми и отмершими
растениями, которые прибиваясь к берегу
и оставаясь изолироваными от большой
воды медленно затягивают всё оставшееся
пространство. В торфе ослаблены процессы
микробиолигического разложения.
Различают понятия верхнего
деятельного слоя в 80 см., который
освобождается от воды и в результате
испарения в нём происходят процессы
преобразования торфа. В нижних слоях
наблюдается постепенное заполнение
пустот водой, эту толщу называют
торфо-органической породы. Другой путь
образования происходит, когда сапротель
всплывает со дна и заполняет
поверхность водоёма. Второй тип
заростания-заболачивание суши (преобладает).
Почти 50% болот образовано одим этим
способом. Причины: -Большое количество
осадков в совокупности с малым
испарением. Характерно для северной
и средней тайги (Кувл.>1,3),
при таком увлажнении происходит накопление
воды, развивается специфическая растительность,
которая при отмирании содержит торф,
содержит мало питательных элементов,
и в таких почвах растут лишь малотребовательные
культуры (мхи, сфагнум). Переувлажнение
также может происходить из-за формирования