Реферат: Классификация черноземов

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1

. Условия почвообразования

1.1.

Климат

1.2.

Рельеф

1.3.

Почвообразующиепороды

1.4.

Растительность

2.

Черноземы типичные

2.1.

Морфологическое описание

2.2.

Гранулометрическийсостав

2.3.

Органическоевещество

2.4.

Физико-химическиесвойства

2.5.

Агрохимическаяхарактеристика

3.

Черноземывыщелоченные

3.1.

Морфологическоеописание

3.2.

Гранулометрическийсостав

3.3.

Органическоевещество

3.4.

Физико-химическиесвойства

3.5Агрохимическая характеристика

4.

Черноземыобыкновенные

4.1.

Морфологическоеописание

4.2.

Гранулометрическийсостав

4.3.

Органическоевещество

4.4.

Физико-химическиесвойства

4.5.

Агрохимическаяхарактеристика

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Почва является сложнейшей биокосной системой, образовавшейся в результатетесного взаимодействия природных факторов во времени. Оставаясь основным инезаменимым средством сельскохозяйственного производств, почв в тоже времявыступает и как один из основныхкомпонентов биогеоценоза, а следовательно, и биосферы в целом. Врезультате сельскохозяйственногоиспользования в почве происходят глубокие, а порой необратимые процессы,переводящие почвенную среду в иное качественное состояние. Находясь внеразрывном единстве с другими компонентами экосистемы, антропогеннопреобразованная почва меняет свои связии соотношения с ними. Важно и к необходимо знать, в каком направлении вдутсовременные эволюционные процессы в почвах.

Почвенным эталоном («царем» почв по Докучаеву),наиболее ярко и полно отражающим факторы почвообразования и свойства почвявляется чернозем. Эти почвы, занимая около 9% площади в предела СНГ,составляют основу пахотного фонда (60%) и производства товарного зерна (80%), атакже других видов сельскохозяйственной продукции. Черноземы, несмотря на ихприродное совершенство, неизбежно эволюционируют под воздействием естественныхи, особенно антропогенных факторов. Естественная эволюция почв неразрывносвязана с эволюцией ландшафта т.е. с изменением экологических условий, вравновесии с которым почва находится на определенном этапе педогенеза.Изменение факторов природной среды неизбежно приводит к изменению тех или иныхсвойств почвенного тела.

КЛИМАТ

Географическое положение СреднерусскогоЧерноземья между50 и54° с.ш.обеспечивает получение значительнойсуммысолнечной радиации, равной99 000 калорийна 1см2 горизонтальной поверхности (г. Воронеж). Существенное влияние на состояние местногобаланса тепла и влаги оказывает атмосферная циркуляция, которая активноучаствует в сезонном перераспределении тепла и влаги. В течение теплого времени года доминирует режим солнечнойантициклональной сухой погоды. Он формируется в массахконтинентально-умеренного воздуха. Такой воздух господствует в течение всегогода.

Воздушные морские массы атлантическогопроисхождения и арктический воздух с северо-запада и севера приходят натерриторию Среднерусского Черноземья визмененном виде. Летом сюда надвигаются воздушные массыконтинентально-тропического происхожденияиз Казахстана и Средней Азии.

Значительное протяжениеСреднерусского Черноземья с запада на восток обусловливает некоторую разницу вповторяемости воздушных масс в западной и восточной половинах территории. Назападе воздушные морские массы наблюдаются в1,5—2 раза чаще, чем на востоке (особенно зимой, что вызываетоттепели). Поэтому климатические контрасты между востоком и западом зимой оченьзаметны.

Зимой температура меняется с юго-западана северо-восток. В январе в Курской области средняя температура составляет-7°С, в Тамбовской области (самой холодной из-за накопления холодных масс воздуха в Окско-Донской низменнойравнине) равна—10...—12°С.

Летом температура в основном изменяетсяс севера на юг. В июле на севере она составляет18—19°С, к югу повышается до20—22°С.Район Среднерусской возвышенности имеет несколько пониженные температуры посравнению с Окско-Донской низменностью.На восточном склоне Средне-русской возвышенноститемпературы заметно выше, чем на западном. Особенно сильное влияние натемпературу воздуха оказывает средняя меридиональная полоса возвышенности смаксимальными абсолютными отметками. Под воздействием этой полосы изотермыопускаются к югу. Острова пониженных температур летом отмечаются в районелесных массивов — Ленинского, Хреновского, Шиповского и Анинского.

Атмосферные осадки. Количество осадковубывает в направлении с северо-запада на восток и юго-восток от650 до 450мм в год. Годовая сумма осадков500—550ммотмечается на большей части Среднерусской возвышенности, в западной ицентральной частях Окско-Донской низменности. Около450—500мм выпадает на востоке и юго-востоке территории. Только вдолине р. Хопра и его притоков годовое количество осадков меньше 450мм иместами достигает 400мм. Пятнистость в распределении осадков по территориисвязана с неровностями рельефа и наличием Среднерусской, Калачской,Приволжской возвышенностей. Величина испаряемости с открытой воднойповерхности увеличивается в юго-восточном направлении от 600мм на северо-западетерритории до 800мм на юго-востоке. Отношение годовой суммы осадков к величинеиспаряемости изменяется от близкой к нейтральной на северо-западе до малоблагоприятной на юго-востоке.

Влагообеспеченность.Осадки и температурный режим периода активной вегетации создают условия влагообеспеченности сельскохозяйственных культур, которыеоцениваются гидротермическим коэффициентом (ГТК).

ГТК территорииБелгородской и Воронежской областей изменяется от0,9 до1,1 и они относятся кнезначительно засушливой зоне. Более полно Влагообеспеченностьс/х культур характеризуют данные о запасахпродуктивной влаги в почве. Они выражаются в мм водного слоя.

Изменение климатическихусловий на территории Среднерусского Черноземья лежит в основе широтнойзональности почв. Выделенным климатическим зонам и подзонамсоответствуют определенные почвенные подзоны. Подзоне северного лесостепья соответствуют, серые лесные почвы, черноземыоподзоленные и выщелоченные, подзоне южного лесостепья — серые лесостепные почвы и черноземы типичные (показатель увлажнения около1,0); подзоне крупно дерновинных ковыльных степейс показателем увлажнения близким 0,9-0,7- черноземы обыкновенные и подзоне мелкодерновинных ковыльных степей с показателем увлажнения меньше0,7 — южные черноземы. /1/

РЕЛЬЕФ

В тесной зависимости от геологическогостроения и геологической истории находится рельеф местности, который натерритории Воронежской области крайне неоднороден.

Правобережье Дона, расположенное навосточных отрогах Средне-Русской возвышенности (атакже на Калачской возвышенности) представляет собойприподнятую, сильно изрезанную реками, балками и оврагами возвышенность.Левобережная часть области, занимающая пространства в пределах Окско-Донскойнизменности к востоку от рек Дон и Воронеж и к северу от Калачскойвозвышенности, представляет низменную плоскую слабо эродированную равнину,разделяющую Средне-Русскую и Приволжскуювозвышенности. Наивысшая абсолютная высота местности наблюдается в окрестностяхг. Нижнедевицка, где она достигает260 м над уровнем моря. Наиболее низкаяабсолютная высота местности наблюдается на крайнем юго-востоке, где р. Донпересекает границу Воронежской и Ростовской областей.

Низменная плоская слабо расчлененнаяравнина расположена в среднем на высоте 150 м над уровнем моря с отклонениямив сторону минимума до 80 м (г. Лиски) и в сторону максимума до175—190 м (на водоразделе р. Битюг и Токай).

Склоны речных долин имеют ясновыраженные террасы. Обычно выделяют четыре надпойменные террасы: перваявозвышается над меженным уровнем реки на8-12м, вторая — на15—25 м, третья — на30-40 м и четвертая — на50-60 м. Наибольшее развитие имеют первая и втораятеррасы, третья встречается реже, а четвертая еще реже.

Поверхность террас представляет собоюравнинные участки, прорезанные неглубокими, но часто широкими ложбинами ибалками. Речные долины имеют ясно выраженную асимметрию склонов. У большинстварек правый берег высокий, крутой, левый—пологий и низкий. Поверхность водоразделов в пределах области имеет общие чертыи вместе с тем существенные различия. Различают следующие три частиводораздельной поверхности:

1)

центральный водораздел;

2)

приводораздельныйсклон;

3)

придолинный склон.

На территории Воронежскойобласти имеются все типы рельефа. Такое сложное разнообразие рельефа не моглоне сказаться на почвообразовании,географическом и топографическом распространении почв.

Прямое участие рельефа впочвообразовании заключается в ряде геологических процессов (делювиальных,пролювиальных, аллювиальных и элювиальных), сопровождающихся распределениемпочвенной массы и наносов на поверхности земли. В этих процессах активную рольиграют склоны различной крутизны, формы и экспозиции, высота местности и др. Натерритории Воронежской области влияние склонов на почвообразованиенаблюдается всюду. Однако это влияние склонов в зависимости от их крутизны,формы и экспозиции неодинаково.

Влияние склонов на почвообразованиебудет расти с увеличением их крутизны. Поэтому почвенный покров склонов будетотличаться от водораздельных плато тем больше, чем больше их крутизна. Наслабопологих склонах эрозионные процессы протекают слабо, и процесспочвообразования проходит примерно в таких, же условиях, как и на плато. Напокатых же и крутых склонах эрозионные процессы совершаются бурно, и в данномслучае склоны тормозят развитие нормального для данной местности почвенного,покрова. В пределах Воронежской области повсюду можно встретить зависимостьпочвенного покрова от крутизны склонов. В большинстве случаев между крутизнойсклонов и мощностью почв существует такая связь: чем круче склон, тем меньшемощность гумусового горизонта и содержание в нем гумуса.

На почвообразование оказывает влияниетакже форма склонов. В природе встречаются склоны с одинаковым уклоном на всемего протяжении, склоны выпуклые, т. е. такие, у которых крутизна в верхнейчасти незначительная, а с понижением возрастает, склоны вогнутые, у которыхкрутизна сначала большая, а затем книзу уменьшается. В зависимости отформы склона формируются различные почвы, исоздаетсяпестрота почвенного покрова

Таким образом, рельеф (макрорельеф,мезорельеф, микрорельеф) Воронежской области весьма сложный и разнообразный.Он оказывает сильное влияние на почвообразование как прямое (непосредственное),так и косвенное— через климат,растительность, материнские породы. Хотя Воронежская область расположена впределах подзон типичных и обыкновенных черноземов, почвенный покров еепредставлен множеством других почв, заметно отличных от указанных зональных черноземов.Из этого следует, что при детальном изучении почв фактор рельефа долженнепременно учитываться и отражаться на почвенных картах./2/

ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ

В пределах черноземныхобластей России почвы сформировались на разных по генезису и свойствамматеринских породах, обладающих пестрым литологическим и гранулометрическимсоставом.Девонские, каменноугольные,меловые и юрские отложения в качестве почвообразующих пород встречаютсячрезвычайно редко.

Несколько чаще в степной и лесостепнойчастях рассматриваемого региона в качестве почвообразующих пород выступаютнеогеновые глины. Для них характерны зеленовато-оливковый цвет, значительнаякарбонатность, призмовидная структура. Во влажномсостоянии они становятся липкими, вязкими. Неогеновые глины содержат60—80% физической глины и45—55%ила. Плотные глины неогена при близком залегании к поверхности создаютгеохимические барьеры на пути нисходящих потоков растворов, аккумулируют солиспособствуют образованию солонцеватых почв, солонцов, солодей.

В южной половине региона на склонахнередко в качестве почвообразующих пород выступают продукты разрушения писчегомела. На глубине70—100см мелкозернистыйэлювий переходит в грубый рухляк мела и глубже подстилается плотнымписчим мелом. Элювий мела неоднороден по механическому составу ифизико-химическим свойствам. Содержание физической глины в нем колеблется от40-65%, крупной пыли — от30-45%. Реакция среды щелочная (рН 7,8—8,4), карбонатность очень высокая(60-70СаСОз). Эти породы бедны элементамипитания, обладают плохими физическими и водно-физическими свойствами.На нихобразовались черноземы остаточно-карбонатные имеющие заметное распространение вБелгородской иВоронежской областях.

Древнеаллювиальные отложения в качествепочвообразующих пород выступают местами на террасах рек. Они отличаютсянеоднородным составом и свойствами. Легкие по гранулометрическому составупороды имеют следующие

показатели: содержание SiO2 –90-95%,полуторных окислов1,5—6%; реакция средыколеблется от кислой до слабощелочной. Наряду с ними встречаются суглинистые иглинистые древнеаллювиальные почвообразующие породы со значительным содержаниемглинистых частиц и поглощенных оснований, на которых формируютсячерноземно-луговые почвы высокого естественного плодородия.

По днищам балок распространеныаллювиально-делювиальные отложения, сложенные материалом, смытым со склонов, а также вынесенным из овраговвременными водотоками.

Лессы залегают на юго-западномсклоне Среднерусской возвышенности до линии Дмитриев – Льгов — Гайворон.По гранулометрическому составу они относятся к классу крупно пылеватых среднихсуглинков с резким преобладанием фракции 0,05-0,01мм, на долю которой приходится более половины всей массы породы. Иловатаяфракция занимает второе место(20—28%).Физические свойства лессов хорошие. Плотность сложения составляет1,29—1,31 г/см3, удельная масса 2,67-2,70,общая порозность превышает50%. Лессы содержат80%

SiO2,13% R2Оз, 1,5%окислов кальция и магния и4% окислов калия и натрия в пересчете на прокаленнуюбескарбонатную навеску.

Лессы карбонатны(содержат10—12% СаСОз),имеют слабощелочную реакцию(рН7,6—8,2). Почвенный поглощающийкомплекс их насыщен кальцием и магнием, сумма которых колеблется от15 до20мг-экв/100г.

Лессовидные тяжелые суглинки. В центральнойи южной частях Среднерусской возвышенности, не покрывавшихся днепровскимледником, почвообразующими породами служат лессовидные суглинкиэлювиально-делювиального происхождения. Мощность их колеблется от2—5м на водоразделах до 10-15м на склонахречных долин и балок. Они имеют буровато-желтый, палево-желтый и палевый цвета,комковато-призмовидную структуру, пористы, карбонатны с выделением СаСОз ввиде плесени, псевдомицелия, белоглазки, журавчиков, дутиков. Физические свойства лессовидных суглинковхарактеризуются следующими показателями: объемная масса составляет1,35—1,53г/см3, удельная масса2,68—2,76, общая порозность42—52%.

Покровные лессовидные глины. Натерриториях покрывавшихся днепровским ледником, почвы сформировалисьпреимущественно на покровных лессовидных глинах, подстилаемых моренойднепровского оледенения, мощностью1—10м.Мощность покровных лессовидных глин колеблется от3 до 15м. В северной части рассматриваемого региона они отличаютсявертикальной неоднородностью и в пределах верхней2—3-метровой толщи этих пород отмечаются прослои и линзы песков,тонкая горизонтально слоистость. На остальной территории покровные глины имеютоднородный гранулометрический состав до глубины4-6м.

Покро

вные глины имеют желто-бурыйс палевым или коричневатым оттенком цвет, комковато-призматическую структуру,сравнительно плотное тонкопористое сложение./1/

РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

Растительность, как известно, являетсяведущим фактором почвообразования. Поэтому характеристика растительногопокрова как фактора почвообразования и как фактора географическогораспространения почв в пределах Воронежской области представляет особый научныйинтерес. Дело в том, что на территории Воронежской области проходит границамежду лесостепной и степной зонами. В прошлом эта граница изменялась, чтооткладывало известный отпечаток на ход почвообразования и эволюцию почв.

Соотношение площадей, занятых степями ишироколиственными лесами, изменялось в сторону уменьшения лесов и увеличениястепей. Благодаря этому граница между степью и лесостепью передвигалась ксеверу. Лесные массивы постепенно вытеснялись степью, остепнялись

В настоящее время Воронежская область порастительному покрову, определяющему направление почвообразовательногопроцесса, делится на две неравные части: лесостепную и степную. Северная часть области, занятая лесостепью, охватываеточень большие пространства, благодаря чему она неоднородна как пофлористическому составу, так и по соотношению отдельных растительных формаций.Лесостепная зона в пределах Воронежской области делится на подзону типичнойлесостепи и подзону южной лесостепи. Степная зона в пределах Воронежскойобласти делится на подзоны северной и южной степи. В подзоне типичнойлесостепи лесные массивы в настоящее время занимают частично водораздельныеплато, склоны водоразделов, балки, речные долины. Растительность и флора лесныхмассивов (дубовых) представлены следующими видами растений.

Первый ярус их состоит из дуба спримесью ясеня, второй – из липы, клена остролистного и ильма. Часто можновидеть березняки и осинники, которые возникли здесь как временные леса послевырубки дубов. Подлесок состоит из орешника, черемухи, лесной жимолости идругих кустарников. В травяном покрове преобладает или сныть, или медуница./2/

ЧЕРНОЗЕМЫТИПИЧНЫЕ

МОРФОЛОГИЧЕСКОЕОПИСАНИЕ

Типичные (мощные) черноземы имеютширокое распространение в северной, лесостепной, части Воронежской области. Онизанимаю площадь, равную примерно половине территории всей области. В этой частиобласти типичные черноземы являются зональными и преобладающими почвами. На почвенной карте они выделяются всамостоятельную подзону, вытянутую с запада на восток. Неодинаковые природные условия(климат, растительность, рельеф, материнские породы), определяемые большимипространствами подзоны типичных черноземов, отложили известный отпечаток инапочвенный покров.

В пределахсвоей подзоны и в отельных ее районах типичные черноземы не имеют сплошногораспространения. Они занимают наиболее выровненные места (водораздельные плато,слабо выраженные склоны водоразделов), характеризующиеся тяжелым механическимсоставов материнских пород и травянистой растительностью. Среди господствующихздесь типичных черноземов пятнами залегают почвы других типов. Обычноотклонение условий и сочетаний факторов почвообразования от зональных вызываетразвитие интразональных типов и подтипов почв. Так, на материнских породахлегкого механического состава развиваются почвы более северных широт (серыелесные, дерново-подзолистые). На материнских породах тяжелого механическогосостава, сильно обогащенных карбонатами кальция и магния, а также соляминатрия, формируются почвы более южных широт (перегнойно-карбонатные, солонцовые).(Адерихин)

Профильчернозема типичного мощного характерен, он малогумусный, тяжелосуглинистый.

Апах 0-25 см. Темно-серый, пылевато-порошисто-комковатый,тяжелосуглинистый, рыхлый, много мелких корней. Переход постепенный.

А 25-51 см.Темно-серый, мелкокомковато-зернистый, тяжелосуглинистый, слабо уплотнен,тонкопористый. Переход постепенный.

АВ 51-100 см. Темно-серый с бурым оттенком,комковато-крупнозернитый, слабо уплотнен, пористый, встречаются отдельныекротовины. Вскипает от солянойкислоты с 83см. Переход постепенный.

Вк 100— 145 см. Грязно-бурый с карбонатнойплесенью,

много кротовин,комковатый, тяжелосуглинистый, уплотнен пористый. Переход заметный.

Ск 145—220 см. и глубже. Желто-палевый лессовидный, тяжелый суглинок,комковато-призматический с обильным псевдомицельем карбонатов и единичнымитемными кротовинами,

Строениечернозема типичного среднемощногосреднегумусного легкоглинистого рассмотрим на примере разреза заложенного натерритории Воронежской области, на поле люцерны.

Апах 0—26 см. Темно-серый, равномерно окрашенный, крупнокомковатый,глинистый, уплотненный, много мелкихкорней. Переход заметный.

А 26—39 см. Темно-серый, зернистый легкоглинистый, слабо уплотнен,единичные кротовины. Переход постепенный.

АВ 39—72 см. Темно-серый с буроватым оттенком, комковато-зернистый,легкоглинистый, уплотнен, пористый, кротовины. Вскипание от соляной кислоты с61см. Переход постепенный.

Вк 72—143 см. Грязно-бурый, пятнистый, неравномерно окрашенный,комковатый, легкоглинистый, уплотненный, много кротовин, псевдомицелий иплесень карбонатов кальция. Переход заметный.

Ск 143-230 см. Желто-бурая с палевым оттенком легкая глина, карбонатная,комковато-призматическая, единичные кротовины./1/

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ

Гранулометрическийсостав черноземов типичных на лесах отличается своеобразием, заключающемся впреобладании крупнопылеватой фракции, на долю которой приходится более половинывсей почвенной массы. В то же время вних практически отсутствует фракция размером 1-0,25 мм. В соответствии склассификацией Н. А. Качинского(1958) эти черноземы относятся ксреднесуглинистым иловато-крупнопылеватым. Фракции механических элементов распределены по вертикальномупрофилю равномерно. Среди них на долю крупной пыли приходится 54-57%, ила — 20-24%.

На Окско-Донской низменной равнине отмечается существенное различиегранулометрического состава черноземов типичных Левобережногопридолинно-террасового района, занимающего террасированные левобережья Дона иВоронежа шириной от 20 до 35км, и всей остальной ее территории. На террасахДона между Воронежем и Павловском встречаются небольшие массивы черноземовтипичных среднесуглинистых Они характеризуются средним содержанием физическойглины от 35 до 40%, ила – 20-25, пыли – 12-18, ней пыли -16-22и песка (1-0,05мм) – 35-45%. Содержание их в верхней метровой толще почвы мало меняется генетическимгоризонтам, но с глубины около 1-1,5мобычно отмечается облегчение гранулометрического состава. На окраинах водораздельных пространств,примыкающих террасам, распространены черноземы тяжелосуглинистые илловато-крупнопылеватые со среднимсодержанием физической глины 50-57%, ила 27-34, пыли – 24-29, крупной пыли25-30 и песка 18-22%.

На остальной территории Окско-Донской низменностиравнинны, доминируют черноземы типичные легкоглинистые. Содержание физическойглины колеблется в пределах 61-69% в верхней полутораметровой толще этих почв ислабо увеличивается до 64—74% в горизонтах В и С. Такая же закономерностьотметается и в отношении содержания иловатой фракции: в гумусовом горизонте Аоно равно 30—39%, а глубже достигает35—47%. Преобладающими фракциями являются в гумусовом горизонте иловатая икрупнопылеватая, а в остальных горизонтах — иловатая и пылеватая./1/

Обычнона выровненных водоразделах почвенно-грунтовая толща отличается большойоднородностью гранулометрического состава до глубины 4—5м, где лессовидныеотложения сменяются мореными отложениями днепровской эпохи оледенения. Онииграют роль водоупора и способствуют образованию верховодки в надмореннойтолще. Заметной неоднородностью отличается почвенно-грунтовая толща в местах, где черноземы сформировались на лессовидных породах,надморенными озерно-ледниковыми отложениями. В этом случае 5-метровая толщананосов имеет двух- или трехчленное сложение./3/

В целом черноземы типичные на преобладающейтерритории Среднерусского Черноземья близки по гранулометрическому составу, чтообусловлено формированием их на одинаковых по генезису почвообразующих породах.В связи с этим они мало различаются на протяжении подзоны по минералогическомуи валовому химическому составу.

Табл.1ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТИПИЧНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ /4/

Глубина,

см

Содержание фракций, % (размер частиц, мм)

1-0,25

0,25-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001

<0,001

<0,01

0-10