Почвенный эталон. Черноземы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Почвенный эталон. Черноземы

Содержание

Введение

1. Климат

1.1 Рельеф

1.2 Почвообразующие породы

1.3 Растительность

2. Черноземы типичные. Морфологическое описание

3. Гранулометрический состав

Список литературы

Введение

Почва является сложнейшей биокосной системой, образовавшейся в результате тесного взаимодействия природных факторов во времени. Оставаясь основным и незаменимым средством сельскохозяйственного производств, почв 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 к необходимо знать, в каком направлении вдут современные эволюционные процессы в почвах.

Почвенным эталоном ("царем" почв по Докучаеву), наиболее ярко и полно отражающим факторы почвообразования и свойства почв является чернозем. Эти почвы, занимая около 9% площади в предела СНГ, составляют основу пахотного фонда (60%) и производства товарного зерна (80%), а также других видов сельскохозяйственной продукции. Черноземы, несмотря на их природное совершенство, неизбежно эволюционируют под воздействием естественных и, особенно антропогенных факторов. Естественная эволюция почв неразрывно связана с эволюцией ландшафта т.е. с изменением экологических условий, в равновесии с которым почва находится на определенном этапе педогенеза.

Изменение факторов природной среды неизбежно приводит к изменению тех или иных свойств почвенного тела.

1. Климат

Географическое положение Среднерусского Черноземья между 50 и 54° с.ш. обеспечивает получение значительной суммы солнечной радиации, равной 99 000 калорий на 1см2 горизонтальной поверхности (г. Воронеж). Существенное влияние на состояние местного баланса тепла и влаги оказывает атмосферная циркуляция, которая активно участвует в сезонном перераспределении тепла и влаги. В течение теплого времени года доминирует режим солнечной антициклональной сухой погоды. Он формируется в массах континентально- умеренного воздуха. Такой воздух господствует в течение всего года. Воздушные морские массы атлантического происхождения и арктический воздух с северо-запада и севера приходят на территорию Среднерусского Черноземья в измененном виде. Летом сюда надвигаются воздушные массы континентально-тропического происхождения из Казахстана и Средней Азии.

Значительное протяжение Среднерусского Черноземья с запада на восток обусловливает некоторую разницу в повторяемости воздушных масс в западной и восточной половинах территории. На западе воздушные морские массы наблюдаются в 1,5--2 раза чаще, чем на востоке (особенно зимой, что вызывает оттепели). Поэтому климатические контрасты между востоком и западом зимой очень заметны. Зимой температура меняется с юго-запада на 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 низменной равнине) равна --10...--12°С. Летом температура в основном изменяется с севера на юг. В июле на севере она составляет 18--19°С, к югу повышается до 20--22°С. Район Среднерусской возвышенности имеет несколько пониженные температуры по сравнению с Окско-Донской низменностью. На восточном склоне Средне-русской возвышенности температуры заметно выше, чем на западном. Особенно сильное влияние на температуру воздуха оказывает средняя меридиональная полоса возвышенности с максимальными абсолютными отметками. Под воздействием этой полосы изотермы опускаются к югу. Острова пониженных температур летом отмечаются в районе лесных массивов - Ленинского, Хреновского, Шиповского и Анинского.

Атмосферные осадки. Количество осадков убывает в направлении с северо-запада на восток и юго-восток от 650 до 450мм в год. Годовая сумма осадков 500--550мм отмечается на большей части Среднерусской возвышенности, в западной и центральной частях Окско-Донской низменности. Около 450--500мм выпадает на востоке и юго-востоке территории. Только в долине р. Хопра и его притоков годовое количество осадков меньше 450мм и местами достигает 400мм. Пятнистость в распределении осадков по территории связана с неровностями рельефа и наличием Среднерусской, Калачской, Приволжской возвышенностей. Величина испаряемости с открытой водной поверхности увеличивается в юго-восточном направлении от 600мм на северо-западе территории до 800мм на юго-востоке. Отношение годовой суммы осадков к величине испаряемости изменяется от близкой к нейтральной на северо-западе до мало благоприятной на юго-востоке. Влагообеспеченность. Осадки и температурный режим периода активной вегетации создают условия влагообеспеченности сельскохозяйственных культур, которые оцениваются гидротермическим коэффициентом (ГТК). ГТК территории Белгородской и Воронежской областей изменяется от 0,9 до 1,1 и они относятся к незначительно засушливой зоне. Более полно Влагообеспеченность с/х культур характеризуют данные о запасах продуктивной влаги в почве. Они выражаются в мм водного слоя.

Изменение климатических условий на территории Среднерусского Черноземья лежит в основе широтной зональности почв. Выделенным климатическим зонам и подзонам соответствуют определенные почвенные подзоны. Подзоне северного лесостепья соответствуют, серые лесные почвы, черноземы оподзоленные и выщелоченные, подзоне южного лесостепья - серые лесостепные почвы и черноземы типичные (показатель увлажнения около 1,0); подзоне крупно дерновинных ковыльных степей с показателем увлажнения близким 0,9-0,7- черноземы обыкновенные и подзоне мелко дерновинных ковыльных степей с показателем увлажнения меньше 0,7 -- южные черноземы.

1.1 Рельеф

В тесной зависимости от геологического строения и геологической истории находится рельеф местности, который на территории Воронежской области крайне неоднороден. Правобережье Дона, расположенное на восточных отрогах Средне-Русской возвышенности (а также на Калачской возвышенности) представляет собой приподнятую, сильно изрезанную реками, балками и оврагами возвышенность.

Левобережная часть области, занимающая пространства в пределах Окско-Донской низменности к востоку от рек Дон и Воронеж и к северу от Калачской возвышенности, представляет низменную плоскую слабо эродированную равнину, разделяющую Средне-Русскую и Приволжскую возвышенности. Наивысшая абсолютная высота местности наблюдается в окрестностях г. Нижнедевицка, где она достигает 260 м над уровнем моря. Наиболее низкая абсолютная высота местности наблюдается на крайнем юго-востоке, где р. Дон пересекает границу

Воронежской и Ростовской областей. Низменная плоская слабо расчлененная равнина расположена в среднем на высоте 150 м над уровнем моря с отклонениями в сторону минимума до 80 м (г. Лиски) и в сторону максимума до 175--190 м (на водоразделе р. Битюг и Токай).

Склоны речных долин имеют ясно выраженные террасы. Обычно выделяют четыре надпойменные террасы: первая возвышается над меженным уровнем реки на 8-12 м, вторая - на 15--25 м, третья - на 30-40 м и четвертая - на 50-60 м. Наибольшее развитие имеют первая и вторая террасы, третья встречается реже, а четвертая еще реже.Поверхность террас представляет собою равнинные участки, прорезанные неглубокими, но часто широкими ложбинами и балками. Речные долины имеют ясно выраженную асимметрию склонов. У большинства рек правый берег высокий, крутой, левый -- пологий и низкий. Поверхность водоразделов в пределах области имеет общие черты и вместе с тем существенные различия.

Различают следующие три части водораздельной поверхности:

1) центральный водораздел;

2) приводораздельный склон;

3) придолинный склон.

На территории Воронежской области имеются все типы рельефа. Такое сложное разнообразие рельефа не могло не сказаться на почвообразовании, географическом и топографическом распространении почв. Прямое участие рельефа в почвообразовании заключается в ряде геологических процессов (делювиальных, пролювиальных, аллювиальных и элювиальных), сопровождающихся распределением почвенной массы и наносов на поверхности земли. В этих процессах активную роль играют склоны различной крутизны, формы и экспозиции, высота местности и др. На территории Воронежской области влияние склонов на почвообразование наблюдается всюду. Однако это влияние склонов в зависимости от их крутизны, формы и экспозиции неодинаково.

Влияние склонов на почвообразование будет расти с увеличением их крутизны. Поэтому почвенный покров склонов будет отличаться от водораздельных плато тем больше, чем больше их крутизна. На слабопологих склонах эрозионные процессы протекают слабо, и процесс почвообразования проходит примерно в таких, же условиях, как и на плато. На покатых же и крутых склонах эрозионные процессы совершаются бурно, и в данном случае склоны тормозят развитие нормального для данной местности почвенного, покрова. В пределах Воронежской области повсюду можно встретить зависимость почвенного покрова от крутизны склонов. В большинстве случаев между крутизной склонов и мощностью почв существует такая связь: чем круче склон, тем меньше мощность гумусового горизонта и содержание в нем гумуса.

На почвообразование оказывает влияние также форма склонов. В природе встречаются склоны с одинаковым уклоном на всем его протяжении, склоны выпуклые, т. е. такие, у которых крутизна в верхней части незначительная, а с понижением возрастает, склоны вогнутые, у которых крутизна сначала большая, а затем книзу уменьшается. В зависимости от формы склона формируются различные почвы, и создается пестрота почвенного покрова.Таким образом, рельеф (макрорельеф, мезорельеф, микрорельеф) биогеоценоз сельскохозяйственный антропогенный почва

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 в пределах подзон типичных и обыкновенных черноземов, почвенный покров ее представлен множеством других почв, заметно отличных от указанных зональных черноземов. Из этого следует, что при детальном изучении почв фактор рельефа должен непременно учитываться и отражаться на почвенных картах.

1.2 Почвообразующие породы

В пределах черноземных областей России почвы сформировались на разных по генезису и свойствам материнских породах, обладающих пестрым литологическим и гранулометрическим составом. Девонские, каменноугольные, меловые и юрские отложения в качестве почвообразующих пород встречаются чрезвычайно редко. Несколько чаще в степной и лесостепной частях рассматриваемого региона в качестве почвообразующих пород выступают неогеновые глины. Для них характерны зеленовато-оливковый цвет, значительная карбонатность, призмовидная структура. Во влажном состоянии они становятся липкими, вязкими. Неогеновые глины содержат 60--80% физической глины и 45--55% ила. Плотные глины неогена при близком залегании к поверхности создают геохимические барьеры на пути нисходящих потоков растворов, аккумулируют соли способствуют образованию солонцеватых почв, солонцов, солодей.

В южной половине региона на склонах нередко в качестве почвообразующих пород выступают продукты разрушения писчего мела. На глубине 70--100см мелкозернистый элювий переходит в грубый рухляк мела и глубже подстилается плотным писчим мелом. Элювий мела неоднороден по механическому составу и физико-химическим свойствам. Содержание физической глины в нем колеблется от 40-65%, крупной пыли - от 30-45%. Реакция среды щелочная (рН 7,8--8,4), карбонатность очень высокая (60-70СаСОз). Эти породы бедны элементами питания, обладают плохими физическими и водно-физическими свойствами. На них образовались черноземы остаточно-карбонатные имеющие заметное распространение в Белгородской и Воронежской областях. Древнеаллювиальные отложения в качестве почвообразующих пород выступают местами на террасах рек. Они отличаются неоднородным составом и свойствами. Легкие по гранулометрическому составу породы имеют следующие показатели: содержание SiO2 - 90-95%, полуторных окислов 1,5--6%; реакция среды колеблется от кислой до слабощелочной. Наряду с ними встречаются суглинистые и глинистые древнеаллювиальные почвообразующие породы со значительным содержанием глинистых частиц и поглощенных оснований, на которых формируются черноземно-луговые почвы высокого естественного плодородия.

По днищам балок распространены аллювиально-делювиальные отложения, сложенные материалом, смытым со склонов, а также вынесенным из оврагов временными водотоками. Лессы залегают на юго-западном склоне Среднерусской возвышенности до линии Дмитриев - Льгов - Гайворон. По гранулометрическому составу они относятся к классу крупно пылеватых средних суглинков с резким преобладанием фракции 0,05-0,01 мм, на долю которой приходится более половины всей массы породы. Иловатая фракция занимает второе место (20--28%). Физические свойства лессов хорошие. Плотность сложения составляет 1,29--1,31 г/см3, удельная масса 2,67-2,70, общая порозность превышает 50%. Лессы содержат 80% SiO2, 13% R2Оз, 1,5% окислов кальция и магния и 4% окислов калия и натрия в пересчете на прокаленную бескарбонатную навеску. Лессы карбонатны (содержат 10--12% СаСОз), имеют слабощелочную реакцию (рН 7,6--8,2). Почвенный поглощающий комплекс их насыщен кальцием и магнием, сумма которых колеблется от 15 до 20 мг- экв/100г. Лессовидные тяжелые суглинки. В центральной и южной частях Cреднерусской возвышенности, не покрывавшихся днепровским ледником, почвообразующими породами служат лессовидные суглинки элювиально- делювиального происхождения. Мощность их колеблется от 2--5м на водоразделах до 10-15м на склонах речных долин и балок. Они имеют буровато-желтый, палево-желтый и палевый цвета, комковато-призмовидную структуру, пористы, карбонатны с выделением СаСОз в виде плесени, псевдомицелия, белоглазки, журавчиков, дутиков. Физические свойства лессовидных суглинков характеризуются следующими показателями: объемная масса составляет 1,35--1,53г/см3, удельная масса 2,68--2,76, общая порозность 42--52%.

Покровные лессовидные глины. На территориях покрывавшихся днепровским ледником, почвы сформировались преимущественно на покровных лессовидных глинах, подстилаемых мореной днепровского оледенения, мощностью 1--10м. Мощность покровных лессовидных глин колеблется от 3 до 15м. В северной части рассматриваемого региона они отличаются вертикальной неоднородностью и в пределах верхней 2--3-метровой толщи этих пород отмечаются прослои и линзы песков, тонкая горизонтально слоистость. На остальной территории покровные глины имеют однородный гранулометрический состав до глубины 4-6м. Покровные глины имеют желто-бурый с палевым или коричневатым оттенком цвет, комковато-призматическую структуру, сравнительно плотное тонкопористое сложение.

1.3 Растительность

Растительность, как известно, является ведущим фактором почвообразования. Поэтому характеристика растительного покрова как фактора почвообразования и как фактора географического распространения почв в пределах Воронежской области представляет особый научный интерес. Дело в том, что на территории Воронежской области проходит граница между лесостепной и степной зонами. В прошлом эта граница изменялась, что откладывало известный отпечаток на ход почвообразования и эволюцию почв. Соотношение площадей, занятых степями и широколиственными лесами, изменялось в сторону уменьшения лесов и увеличения степей. Благодаря этому граница между степью и лесостепью передвигалась к северу. В настоящее время Воронежская область по растительному покрову, определяющему направление почвообразовательного процесса, делится на две неравные части: лесостепную и степную. Северная часть области, занятая лесостепью, охватывает очень большие пространства, благодаря чему она неоднородна как по флористическому составу, так и по соотношению отдельных растительных формаций. Лесостепная зона в пределах Воронежской области делится на подзону типичной лесостепи и подзону южной лесостепи. Степная зона в пределах Воронежской области делится на подзоны северной и южной степи. В подзоне типичной лесостепи лесные массивы в настоящее время занимают частично водораздельные плато, склоны водоразделов, балки, речные долины. Растительность и флора лесных массивов (дубовых) представлены следующими видами растений.

Первый ярус их состоит из дуба с примесью ясеня, второй - из липы, клена остролистного и ильма. Часто можно видеть березняки и осинники, которые возникли здесь как временные леса после вырубки дубов. Подлесок состоит из орешника, черемухи, лесной жимолости и других кустарников. В травяном покрове преобладает или сныть, или медуница.

2. Черноземы типичные. Морфологическое описание

Типичные (мощные) черноземы имеют широкое распространение в северной, лесостепной, части Воронежской области. Они занимаю площадь, равную примерно половине территории всей области. В этой части области типичные черноземы являются зональными и преобладающими почвами. На почвенной карте они выделяются в самостоятельную подзону, вытянутую с запада на восток. Неодинаковые природные условия (климат, растительность, рельеф, материнские породы), определяемые большими пространствами подзоны типичных черноземов, отложили известный отпечаток и напочвенный покров. В пределах своей подзоны и в отельных ее районах типичные черноземы не имеют сплошного распространения. Они занимают наиболее выровненные места (водораздельные плато, слабо выраженные склоны водоразделов), характеризующиеся тяжелым механическим составов материнских пород и травянистой растительностью. Среди господствующих здесь типичных черноземов пятнами залегают почвы других типов. Обычно отклонение условий и сочетаний факторов почвообразования от зональных вызывает развитие интразональных типов и подтипов почв. Так, на материнских породах легкого механического состава развиваются почвы более северных широт (серые лесные, дерново- подзолистые). На материнских породах тяжелого механического состава, сильно обогащенных карбонатами кальция и магния, а также солями натрия, формируются почвы более южных широт (перегнойно-карбонатные, солонцовые).

(Адерихин) Профиль чернозема 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 отдельные кротовины. Вскипает от соляной кислоты с 83см. Переход постепенный. Вк 100-- 145 см. Грязно-бурый с карбонатной плесенью, 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 единичными темными кротовинами. Строение чернозема типичного среднемощного среднегумусного легкоглинистого рассмотрим на примере разреза заложенного на территории Воронежской области, на поле люцерны.

Апах 0--26 см. Темно-серый, равномерно окрашенный, крупнокомковатый, глинистый, уплотненный, много мелких корней. 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 с 61см. Переход постепенный. Вк 72--143 см. Грязно-бурый, пятнистый, неравномерно окрашенный, комковатый, легкоглинистый, уплотненный, много кротовин, псевдомицелий и плесень карбонатов кальция. Переход заметный. Ск 143-230 см. Желто-бурая с палевым оттенком легкая глина, карбонатная, комковато-призматическая, единичные кротовины.

3. Гранулометрический состав

Гранулометрический состав черноземов типичных на лесах отличается своеобразием, заключающемся в преобладании крупнопылеватой фракции, на долю которой приходится более половины всей почвенной массы. В то же время в них практически отсутствует фракция размером 1-0,25 мм. В соответствии с классификацией Н. А. Качинского(1958) эти черноземы относятся к среднесуглинистым иловато- крупнопылеватым. Фракции механических элементов распределены по вертикальному профилю равномерно. Среди них на долю крупной пыли приходится 54-57%, ила - 20-24%.

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

На остальной территории Окско-Донской низменности равнинны, доминируют черноземы типичные легкоглинистые. Содержание физической глины колеблется в пределах 61-69% в верхней полутораметровой толще этих почв и слабо увеличивается до 64--74% в горизонтах В и С. Такая же закономерность отметается и в отношении содержания иловатой фракции: в гумусовом горизонте.А оно равно 30--39%, а глубже достигает 35--47%. Преобладающими фракциями являются в гумусовом горизонте иловатая и крупнопылеватая, а в остальных горизонтах - иловатая и пылеватая.

Обычно на выровненных водоразделах почвенно-грунтовая толща отличается большой однородностью гранулометрического состава до глубины 4--5м, где лессовидные отложения сменяются мореными отложениями днепровской эпохи оледенения. Они играют роль водоупора и способствуют образованию верховодки в надморенной толще. Заметной неоднородностью отличается почвенно-грунтовая толща в местах, где черноземы сформировались на лессовидных породах, надморенными озерно-ледниковыми отложениями. В этом случае 5-метровая толща наносов имеет двух- или трехчленное сложение.

В целом черноземы типичные на преобладающей территории Среднерусского Черноземья близки по гранулометрическому составу, что обусловлено формированием их на одинаковых по генезису почвообразующих породах. В связи с этим они мало различаются на протяжении подзоны по минералогическому и валовому химическому составу.

Список литературы

https://geographyofrussia.com/russkij-chernozyom

https://znaytovar.ru/s/CHernozemy.html

http://newsland.com/user/4297663821/content/chernozemnye-oblasti-rossii-v-plachevnom-sostoianii/4028225

http://www.7dach.ru/Alensel/prirodnoe-sovershenstvo-chernozema-2729.html

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B7%D1%91%D0%BC%D1%8B

http://www.ecosystema.ru/08nature/soil/094t.htm

Размещено на Allbest.ru