Природно-климатические условия Добрянского района

Водопрочность агрегатов пахотного слоя дерново-грунтово-глеевой почвы, объясняется физико-химическим закреплением органичесчих коллоидов и полуторных оксидов железа и алюминия, вследствие чего агрегаты приобретают очень высокую плотность. Кроме того, их водопрочность может быть объяснена развитием элювиально-глеевого процесса, когда плотное сложение и цементация агрегатов обусловливаются наличием алюмо-железо-гумусовых соединений, являющихся основным клеящим материалом структурных отдельностей (В.П.Дьяков, 2000).

В таблице 9 представлены данные по водно-физическим свойствам описываемых почв: плотность почвы, плотность твердой фазы, порозность, наименьшая влагоемкость, максимальная гигроскопичность, влажность завядания.

Таблица 9

Водно-физические свойства

У подзолистой и дерново-подзолистой почв наблюдается резкое увеличение плотности сложения от рыхлой в А2 (5-10см) - 1,02 г/см, до уплотненной в А2В1 (10-20см) - 1,41г/см в подзолистой почве, еще более наглядно этот процесс происходит в дерново-подзолистой почве, и

уменьшение пористости по профилю, например пористость А1 (0-10см) в дерново-подзолистой почве равна 73,9% и оценивается как избыточная, с изменением глубины на 10см (10-20см) пористость уменьшается больше, чем на 10% - 53,2% - удовлетворительная, а в следующем горизонте А2 порозность становится неудовлетворительной - 45,1%. Гумусово-элювиальный горизонт описываемой дерново-подзолистой почвы имеет очень рыхлую плотность сложения (вспушен) и черезмерно высокую пористость, хотя в целом для почв этого подтипа такое явление не характерно.

По значениям полной влагоемкости, максимальной гигроскопичности и влажности завядания эти почвы близки друг другу.

Представленная дерново-грунтово-глееватая почва обладает хорошими водно-физическими свойствами. Агрегатный состав почвы, ее высокая гумусированность, наличие мощной корневой системы (в период исследования - посевы козлятника восточного) способствовали созданию рыхлого и пористого пахотного слоя. В природе почвы этого типа часто переувлажнены и недостаточно аэрированы, и, следовательно, обладают не очень благоприятным водно-воздушным режимом. С агрономической точки зрения неблагоприятной является высокая в сравнении с другими почвами максимальная гигроскопичность, обусловленная тяжелым ГС и более высокой гумусированностью почвы. Вследствие большой МГ количество недоступной растениям воды в почве весьма высоко, но недостаток воды не относится к минусам этой почвы, скорее наоборот.

3.4 Агрохимические свойства

Наибольшее значение в агрономической практике имеют агрохимические или физико-химические свойства почв. Их учитывают при определении вида, доз и норм минеральных и органических удобрений и химических мелиорантов. Главными из них являются: содержание гумуса, емкость катионного обмена, степень насыщенности основаниями, реакция среды, содержание усвояемых форм элементов питания и другие. Показатели основных агрохимических свойств описываемых почв приведены в таблице 10.

В подзолистой почве в горизонте А2 значения почти всех показателей минимальны, затем происходит их плавное возрастание. В профиле дерново-подзолистой почвы так же происходит элювиально-иллювиальная дифференциация по гумусу и элементам питания (особенно калияю. Наиболее высокие показатели по содержанию гумуса, подвижных форм фосфора и калия имеет дерново-грунтово-глееватая почва.

Таблица 10

Агрохимические показатели

По содержанию гумуса и элементов минерального питания почвы достаточно сильно отличаются друг от друга: очень низкими запасами гумуса обладает подзолистая почва (особенно, если не рассматривать почти самостоятельно не существующий А1), значительно выше, но все еще низкий процент содержания гумуса в дерново-подзолистых почвах. И только в дерново-глеевой почве содержание гумуса оценивается как среднее, и это при том, что она распахана. Скорее всего, в целинном виде содержание гумуса в этой почве было еще выше. Такова же закономерность распределения по этим видам почв оксидов фосфора и калия. Подзолистая и дерново-подзолистая почвы практически не обеспечены фосфором, по содержанию подвижного фосфора в пахотном слое дерново-грунтово-глееватая почва характеризуется как среднеобеспеченная. Очень низкие запасы подвижного калия в подзолистой почве, средние - в дерново-подзолистой, высокие - в дерново-глееватой.

Низкое и умеренно низкое значение ЕКО, а так же высокую ненасыщенность основаниями имеют подзолистая и дерново-подзолистая почвы, дерново-глееватая характеризуется средним значением ЕКО и повышенной насыщенностью основаниями.

Данные подзолистая и дерново-подзолистая почвы имеют очень кислую реакцию среды (ниже 4,0), дерново-глееватая почва является слабокислой.

4. Бонитеровка почв

Бонитеровка почв (от латинского bonitas - доброкачественность) - сравнительная оценка качества почв, их потенциального плодородия и производительной способности. Бонитет почвы - показатель их качества, выраженный в баллах по отношению к эталонной почве (наиболее высокоплодородной почве для данной территории), балл которой принимается обычно за 100%.

В таблице 11 приведен расчет баллов бонитета (по А.С.Фатьянову). По содержанию гумуса, емкости катионного обмена, реакции среды минимальные баллы у подзолистой почвы, промежуточные - у дерново-подзолистой, максимальные - у дерново-грунтово-глееватой почвы. Только по содержанию физической глины картина несколько иная - в подзолистой и дерново-грунтово-глееватой почве содержание частиц <0,01мм больше, чем в эталонной почве, а в дерново-подзолистой - немного меньше. При очень низких значениях почти всех показателей, высокое содержание частиц физической глины значительно увеличивает балл бонитета для подзолистой почвы, хотя чрезмерно тяжелый гранулометрический состав не является благоприятным для большинства почв (в том числе и этого типа) нашей природно-климатической зоны. И наоборот, дерново-подзолистая почва, обладая благоприятным гранулометрическим составом (средний суглинок - частицы<0,01мм - 37,58%), набирает по этому показателю наименьшее количество баллов. Наименьший средний балл имеет подзолистая почва - 51,4, балл дерново-подзолистой почвы - 65,1, наибольший дерново-грунтово-глееватая - 86,5, даже с поправкой на переувлажнение балл этой почвы остается выше, чем у остальных - 76,1. Так как первые две почвы не распаханы, а про эрозионные процессы в третьей почве сведения отсутствуют. То поправочный коэффициент на эродированность к их баллам не применялся. Поправочный коэффициент на каменистость так же не использовался для расчета баллов ни одной из почв, потому что, судя по морфологическому описанию профилей, каменистость для этих почв не характерна.

На основе полученных баллов почвам присваивается класс бонитета, и дается качественная характеристика (таблица 12), там же записаны основные мероприятия по улучшению свойств этих почв.

Таблица 12

Бонитет почв

По результатам бонитеровки, исследуемая сильноподзолистая глинистая почва относится к V классу бонитета и по качеству характеризуется как средняя, дерново-сильноподзолистая среднесуглинистая почва относится к IV классу и характеризуется тоже как средняя, а дерново-грунтово-глееватую глинистую почву, относящуюся к III классу, можно характеризовать как лучшую.

5. Обоснование размещения черемухи по основным почвам Добрянского района

Черемуха в дикорастущем виде - растение малотребовательное как к почвенным, так и к погодным условиям. Поэтому на территории нашей страны она имеет очень обширный ареал обитания. Она повсеместно распространена с западных границ до Дальнего Востока, с Полярного Урала до южной зоны лесостепей. (Фортунатов, 1994).

Нами были рассмотрены три наиболее типичных почвы для Добрянского района Пермского края. Наверное, неошибочно будет предположить, что дикие формы черемухи встречаются и, следовательно, могут произрастать на всех трех типах почв. Но нашей задачей является выбор такой почвы, которая, при проведении, если это необходимо, соответствующих агротехнических работ, будет обладать оптимальными свойствами для выращивания культурных, а значит более требовательных форм данного растения. Об основных требованиях культурных форм черемухи к почвенным условиям рассказывается в разделе 1 данной работы.

Рассмотрим положительные и отрицательные свойства относительно выбранной культуры каждой из трех видов почв, а так же агротехнические мероприятия, проведение которых позволит максимально приблизить свойства почвы к требованиям культуры.

Сильноподзолистая глинистая почва характеризуется очень низким содержанием гумуса, элементов минерального питания, сильнокислой реакцией среды, тяжелый гранулометрический состав в условиях избыточного увлажнения нашей зоны способствует формированию неблагоприятного водно-воздушного и теплового режима. Прежде, чем использовать эту почву для выращивания любых сельскохозяйственных растений, в том числе и плодовых деревьев, необходимо внесение больших доз извести, органических и минеральных удобрений. Нужно провести мероприятия по улучшению гранулометрического состава (внесение непосредственно в посадочные ямы мелиоративных норм торфа, и песка.).

Свойства дерново-сильноподзолистой почвы более пригодны для размещения садовых насаждений, в том числе и черемуховых: подходящий гранулометрический состав, вполне приемлемое содержание гумуса, но все же высокая кислотность и низкое содержание основных питательных элементов. Для улучшения свойств этой почвы необходимо проводить те же мероприятия, что и для подзолистой почвы, различия будут только в дозах вносимых удобрений.

Наиболее высокими показателями по всем свойствам обладает дерново-грунтово-глееватая почва, она имеет достаточную для выращивания культурных форм черемухи содержание гумусированность, подходящий показатель обменной кислотности, подходящее содержание калия. К отрицательным свойствам относятся низкое содержание фосфора, тяжеловатый гранулометрический состав. Но самая главная проблема, препятствующая размещению на этой почве садов, состоит в ее оглеении. Многие авторы считают недопустимым использование почв, с оглееными горизонтами, для разбивки плодовых насаждений (В.М.Симагин,1996; Е.И.Ярославцев и др., 1984 Н.Ф.Ганжара, 2001 и др.). Описываемая почва является грунтово-глееватой, и признаки оглеения отмечаются только с глубины полуметра, она подходит для создания высокопродуктивных пастбищ и сенокосов, при использовании грядовой и гребневой технологий, на ней хорошо будут расти многие овощные культуры, возможно выращивание небольших ягодных кустарников. Но плодовые деревья имеют мощную корневую систему и будут достигать глеевых горизонтов, где находятся закисные токсичные формы железа, марганца, алюминия и других металлов. Но, с другой стороны, многие авторы (И.К.Фортунатов, 1994; И.И.Козлова, 1997 и др.) указывают, что в естественных условиях черемуха предпочитает влажные почвы и растет в речных долинах, по берегам рек и ручьев, где, скорее всего, нижние, а то и верхние горизонты имеют признаки оглеения. Даже если считать, что из плодовых культур черемуха наиболее устойчива к переувлажнению почвы. все равно для улучшения свойств данной почвы, прежде всего, необходимо проведение дренажных работ, а так же внесение небольших доз извести, органических и минеральных удобрений.

Итак, для выращивания высокоурожайных с качественными плодами сортов черемухи, в изначальном состоянии не подходит ни одна из почв. В каждом случае необходимо проведение тех или иных агротехнических мероприятий. Меньше всего подходит сильноподзолистая глинистая почва. На приведение ее свойств к требуемым показателям понадобятся самые большие затраты труда и средств: самые высокие дозы извести, органических и минеральных удобрений, мелиоранты для улучшения гранулометрического состава. Целесообразнее проводить окультуривание дерново-сильноподзолистой почвы, ключевым мероприятием для которой является известкование. Дерново-грунтово-глееватая почва не подходит по причине развития глеевого процесса, по другим показателям она наиболее близка к требованиям культуры. Главной задачей является проведение дренажных работ.

6. Охрана почв

Возросшие антропогенные нагрузки на агроландшафты приводят приводят к нарушению экологических функций почвенного покрова: биологических, биогеохимических, газоатмосферных и других. Процессы антропогенного опустынивания, водной и ветровой эрозии, вторичного засоления, осолонцевания, заболачивания, загрязнения химическими веществами и радионуклеидами, нарушения горными выработками, переуплотнения, обесструктуривания, дегумификации и др. приводят к деградации почв и агроландшафтов (Н.Ф.Ганжара, 2001).

Охрана земель - это совокупность мероприятий, направленных на рациональное использование, воспроизводство и сохранение почв в состоянии, соответствующем потребностям современной биосферы, ее живого вещества, а так же в интересах существующих и будущих поколений людей.

Все экономические и агротехнические методы охраны и рационального использования земли направлены прежде всего:

на сохранение и повышение плодородия почв при внедрении научно обоснованных зональных систем земледелия, позволяющих устранить или смягчить неблагоприятные природные или антропогенные факторы;

увеличение эффективного плодородия земель с повышенным влиянием неблагоприятных зональных, гидрогенных и литогенных факторов (кислых, засоленных, завалуненных, слишком легких или слишком тяжелых почв) с помощью агро- и культуртехнических приемов, организационно-хозяйственных мероприятий;

восстановление эффективного и потенциального плодородия земель с повышенным влиянием рельефа, агро- и гидродинамических и гравитационных процессов, вызывающих разрушение поверхности, противоэрозионной организацией территорий, агро-лесо- и гидротехническими приемами, ограничением сельскохозяйственных нагрузок;

внедрение прогрессивных технологий мелиоразии земель, предотвращающих иссушение, заболачивание и засоление площадей, развитие ирригационной эрозии;

экономию продуктивных угодий при отводе земель для несельскохозяйственных нужд, рекультивацию земель;

защиту земель от различного вида загрязнений (удобрения, химические средства защиты растений, отходы производства) (В.Д.Муха и др., 2003).

В нашей зоне при включении почв в сельскохозяйственную обработку прежде всего возникает угроза водной эрозии, дегумификации, загрязнение почв пестицидами и из-за неправильного применения удобрений.

Рассмотрим каждый из этих процессов и меры борьбы с ними.

Слово эрозия (от латинского erosic) означает разъедание. Применительно к науке о земле под эрозией понимают разрушение и перемещение почвы водой, стекающей по поверхности - водная эрозия, или выдувание верхнего слоя почвы - ветровая эрозия, называемая дефляцией. Для нашей территории с высоким коэффициентом увлажнения более характерен первый тип эрозии. Эрозия почв зависит от крутизны, длины и экспозиции склона. Продуктивность эродированных почв, особенно подзолистых и дерново-подзолистых, плодородие которых определяется в основном производительной спосодностью аккумулятивных горизонтов, которые и разрушаются при эрозии, резко снижается. Для борьбы с водной эрозией разработан целый ряд мероприятий. Это различные агротехнические приемы: безотвальная обработка, щелевание, формирование микрорельефа, регулирование снегоотложения и снеготаяния, улучшение водно-физических свойств почв, в первую очередь их водопроницаемости и тд. Это гидротехнические мероприятия: устройство систем водоотводящих и водозадерживающих валов, дренажных каналов. При неправильном проведении оросительных работ происходит ирригационная эрозия почв.

Дегумификация - это процессы, приводящие к уменьшению запасов гумуса в почве. В начале обработки содержание гумуса в почвах значительно уменьшается по сравнению с целинными почвами. Это объясняется усилением процессов минерализации, возникновением эрозии почв, разрушением структуры почвенного покрова, все эти процессы могут усиливаться при неправильной агротехнике. Для оптимизации гумусного состояния необходимо проводить такие мероприятия, как внесение органических и минеральных удобрений, если нужно, то известкование, минимизация обработок почвы, этот прием позволяет избежать переуплотнения, проведение противоэрозионных мероприятий, оптимизация севооборотов, выращивание сидератных культур, использование мульчирующих материалов, что особенно актуально для садоводства.

Загрязнение почв - это не только проникновение в нее вредных веществ, элементов и микроорганизмов, но и нарушение определенного равновесия, которое не может быстро восстановиться.

Источниками загрязнения почв в растениеводстве в первую очередь являются различные пестициды - химические вещества, применяемые для защиты растений от вредителей и болезней. Длительное систематическое применение высоких доз удобрений приводит к накоплению в почве токсичных веществ - балластных компонентов минеральных удобрений. Особую опасность представляют такие примеси, как мышьяк, свинец, кадмий, стронцый и другие элементы.

К приемам охраны почв от загрязнения относятся:

- использование обоснованных видов, соблюдение доз, сроков и способов внесения удобрений и обработки пестицидами;

- применение рациональной системы защиты растений с ограниченным использованием химикатов;

- предотвращение эрозионных процессов;

- предпочтительное использование органических удобрений и биологических методов защиты растений и альтернативного земледелия в целом.

Выводы

1. Черемуха представляет собой широко распространенное в умеренной зоне Северного полушария, дикорастущее косточковое плодовое растение. 40 лет назад впервые были начаты работы по селекции черемухи, направленные на создание высокоурожайных сортов со стабильным плодоношением. Основными регионами возделывания черемухи как плодовой культуры являются те регионы, где другие плодовые культуры часто страдают от морозов и не плодоносят. Черемуха, особенно дикие ее формы, малотребовательна к качеству почвы. В диком виде наиболее часто она встречается на суглинистых почвах по берегам рек. Но для получения высоких и качественных урожаев необходимо создать для растения наиболее оптимальные условия. А именно, достаточно влажные, но непереувлажненные почвы с содержанием гумуса от 3% и выше, с слабокислой или нейтральной реакцией среды, обеспеченность элементами питания: калий - от18 мг, фосфор - от 20мг. минимальная глубина залегания грунтовых вод - 1,5м.

2. Добрянский район расположен почти в центре Пермского края. Климат района отражает основные особенности климата южно-таежной зоны: среднегодовая температура - 1,3єС, ? t >10?С - 1798, коэффициент увлажнения - 1,2-1,3, сумма осадков за год - 557мм, в целом климатические условия района подходят для выращивания черемухи. Основные почвообразующие породы - покровные лессовидные и нелессовидные глины и суглинки, а так же флювиогляциальные отложения, водно- и озерно-ледниковые, делювиальные пески и супеси. Рельеф холмисто-увалистый. Мощная гидрологическая сеть. Большую часть района занимают леса, в которых преобладают хвойные породы, лугов на территории района мало. Ведущий почвообразовательный процесс - оподзоливание, на него в разной степени накладываются дерновый процесс, оглеение, лессиваж, так же имеют место поемный и аллювиальный процессы, торфообразование. В совокупности этих условий сформировались типичные для района дерново-подзолистые, а так же подзолистые почвы, по долинам рек распространены различные виды гидроморфных почв.

3. В данной работе были всесторонне рассмотрены три почвы: сильноподзолистая глинистая, дерново-сильноподзолистая среднесуглинистая и дерново-грунтово-глееватая глинистая. Эти почвы значительно различаются как по строению профиля, так и по физическим, водно-физическим и агрохимическим показателям. В подзолистой почве гумусово-элювиальный горизонт практически отсутствует, в дерново-подзолистой почве этот горизонт четко выражен и имеет хорошую для этого подтипа почв мощность. Наиболее мощный горизонт А имеет дерново-глееватая почва. Подзолистый горизонт имеется только у подзолистой и дерново-подзолистой почв. В дерново-грунтово-глееватой почве с глубины примерно полметра начинают проявляться признаки оглеения. Подзолистая и дерново-глееватая почвы имеют наиболее тяжелый ГС (глинистые), это ухудшает их водно-воздушный режим, а в дерново-глееватой еще и способствует оглеению. ГС дерново-подзолистой почвы - среднесуглинистый, что вполне благоприятно для нашей зоны. По агрегатному составу можно рассматривать только две последние почвы т.к. подзолистая почва горизонта А не имеет. И дерново-подзолистая и дерново-глееватая почвы имеют хорошую структуру, на что указывают высокие коэффициенты структурности. Но при намокании структурное состояние дерново-подзолистой почвы резко ухудшается. Структурное же состояние дерново-грунтово-глеевой почвы, как целинной, так и пашни, при намокании остается хорошим. У подзолистой и дерново-подзолистой почв наблюдается резкое увеличение плотности сложения и уменьшение пористости по профилю. По значениям полной влагоемкости, максимальной гигроскопичности и влажности завядания эти почвы близки друг к другу. Представленная дерново-грунтово-глееватая почва обладает хорошими водно-физическими свойствами. Но в природе почвы этого типа часто переувлажнены и недостаточно аэрированы, и, следовательно, обладают не очень благоприятным водно-воздушным режимом. С агрономической точки зрения неблагоприятной является высокая в сравнении с другими почвами максимальная гигроскопичность. В профиле подзолистой и дерново-подзолистой почвы происходит элювиально-иллювиальная дифференциация по гумусу и элементам питания. В дерново-глееватой почве такого явления не отмечается. Подзолистая почва обладает очень низкими запасами гумуса, значительно выше, но все еще низкий процент содержания гумуса в дерново-подзолистых почвах. И только в дерново-глеевой почве содержание гумуса оценивается как среднее. Такова же закономерность распределения по этим видам почв оксидов фосфора и калия. Низкое и умеренно низкое значение ЕКО, а так же высокую ненасыщенность основаниями имеют подзолистая и дерново-подзолистая почвы, дерново-глееватая характеризуется средним значением ЕКО и повышенной насыщенностью основаниями. Данные подзолистая и дерново-подзолистая почвы имеют соответственно кислую и очень кислую реакцию среды, дерново-глееватая почва является слабокислой.

4. По результатам бонитеровки лучшей оказалась дерново-грунтово-глееватая почва, по набранным баллам она относится к III классу бонитета. Дерново-подзолистая и подзолистая почвы относятся соответственно к IV и V классам и оцениваются, как средние.

5. Для выращивания высокоурожайных с качественными плодами сортов черемухи, в изначальном состоянии не подходит ни одна из почв. В каждом случае необходимо проведение тех или иных агротехнических мероприятий. Меньше всего подходит сильноподзолистая глинистая почва. На приведение ее свойств к требуемым показателям понадобятся самые большие затраты труда и средств: самые высокие дозы извести, органических и минеральных удобрений, мелиорантов для улучшения гранулометрического состава. Целесообразнее проводить окультуривание дерново-сильноподзолистой почвы, ключевым мероприятием для которой является известкование. Дерново-грунтово-глееватая почва не подходит по причине развития глеевого процесса, по другим показателям она наиболее близка к требованиям культуры. Главной задачей является проведение дренажных работ.

6. В настоящее время большое влияние на состояние почв оказывает антропогенный фактор, огромное значение имеют мероприятия по охране почв. Причиной деградации может быть как промышленное производство, так и нерациональное ведение сельскохозяйственной практики. В нашей зоне при включении почв в сельскохозяйственную обработку, прежде всего, возникает угроза водной эрозии, дегумификации, загрязнения почв пестицидами и удобрениями. Чтобы не допустить деградации почв, поддержать и по возможности повысить их продуктивность, необходимо своевременное проведение целого комплекса мероприятий. Во-первых, это различные противоэрозионные мероприятия, во-вторых - известкование и внесение органических и минеральных удобрений, в третьих - выбор рациональной системы обработки почв, препятствующей эрозионным процессам и переуплотнению почв, в-четвертых - мероприятия по защите почв от загрязнений.

Размещено на Allbest.ru