Характеристика свойств чернозёма обыкновенного ООО Агрофирмы "Прогресс" Лабинского района и мероприятия по повышению его плодородия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра почвоведения

КУРСОВАЯ РАБОТА

по почвоведению и географии почв

на тему: Характеристика свойств чернозёма обыкновенного ООО Агрофирмы «Прогресс» Лабинского района и мероприятия по повышению его плодородия

Краснодар



Содержание

Введение

1. Обзор литературы. Диагностика чернозёма обыкновенного на основе элементарных почвообразовательных процессов

1.1 Элементарные почвообразовательные процессы

1.1.1 Гумусонакопление

1.1.2 Вторичное оглинение

1.1.3 Выщелачивание

2. Условия почвообразования

2.1 Климат

2.2 Рельеф

2.3 Гидрография и гидрология

2.4 Растительность

2.5 Почвообразующая порода

3. Характеристика чернозёма обыкновенного и его агропроизводственная оценка

3.1 Морфологические описания профиля почвы

3.2 Валовой химический состав минеральной части почвы

3.3 Водно-физические свойства

3.4 Агрохимические показатели

3.5 Качественная оценка почвы

4. Рекомендации по рациональному использованию и повышению плодородия чернозёма обыкновенного

Заключение

Литература



Введение

Цель курсовой работы - закрепить и систематизировать знания по курсу «География почв», анализ основных параметров плодородия почвы и их оценка, а также составление почвеннокартографических материалов.

Основными задачи при выполнении курсовой работы являются:

1.Изучение и анализ литературных источников по теме исследования и проведения диагностики почвы на основе почвообразовательных процессов (ЭПП).

2.Характеристика условий почвообразования территории, которая является объектом изучения.

3.Генетическая и агропроизводственная характеристика почвы с учётом её морфологических показателей, водно-физических и агрохимических свойств.

4.Качественная оценка почвы с определением её полного названия по всем таксономическим единицам.

5.На основании проведённых исследований даётся заключение по сельскохозяйственному использованию почвы, и указывают пути повышения её плодородия.

Задание на курсовую работу по географии почв № 16.

Объектом курсовой работы является сельскохозяйственное предприятие ООО “Агрофирма «Прогресс»”. Курсовая работа выполняется по типу сквозного дипломного проектирования.

Данное сельскохозяйственное предприятие расположено на юго-восток от г.Краснодара и на восток от г.Лабинска. Его администрация находится непосредственно в г.Лабинске. Вид деятельности - зернобобовые и масличные культуры. Основной объём получаемой продукции сдаётся на «Маслоэкстракционный» и «Консервный» заводы в г.Лабинске.



Таблица 1 - Экспликация земель ООО АФ « Прогресс» Лабинского района [1].

№	Виды угодий	Площадь, га
1	Пашни под посевами и парами	5522
2	Под постройками, дорогами	100
3	Всего	5622



1. Обзор литературы. Диагностика почвы на основе элементарных почвообразовательных процессов

История изучения почвенного покрова Северного Кавказа теснейшим образом связана с развитием земледелия в этом регионе, с наиболее плодородными почвами и отражает основные периоды развития отечественного почвоведения.

Первые сведения о почвах Предкавказья относятся ко второй половине XVIII-- первой половине XIX вв. и связаны с именами известных естествоиспытателей и статистиков того времени: Гюльденштедт, Даллас, Шторх и др. Однако никакой научно обоснованной классификации или географической закономерности распространения почв этого региона в работах не дается. Следует только отметить, что Гюльденштедт, по замечанию В. В. Докучаева, первый из ученых после М. В. Ломоносова, ясно высказался о растительно-наземном происхождении черноземов. В XIX в. на наличие черноземов в Предкавказье указывали И. Ф. Данилевский, И. Ф. Леваковский, К. С. Веселовский и некоторые другие, но принципиальные вопросы генезиса, классификации и географии почв, как и прежде, оставались открытыми [2].

Решающее влияние на изучение почв Северного Кавказа оказали работы В. В. Докучаева, его учеников и последователей.

Впервые В. В. Докучаев посетил Северный Кавказ в 1878 г. В классической работе «Русский чернозем» В. В. Докучаев писал: «Крым и Кавказ, -- эти благодатные уголки России, -- еще до сих пор являются перед нами в почвенном отношении (как и во многих других) совершенным terra incognita. Мне лично удалось пересечь поперек (около 300 верст с запада на восток) почти всю землю черноморских казаков, начиная от Тамани и кончая станцией Владикавказской железной дороги». Он очень подробно характеризует условия почвообразования и почвы Северного Кавказа.

На составленной в 1883г. схематической карте черноземной полосы Европейской России В. В. Докучаев выделил на территории Северного Кавказа черноземы, содержащие 4--7% гумуса, занимающие, главным образом, территорию Нижнего Дона и Предкавказья, и черноземы с содержанием 7--10% гумуса, встречающиеся преимущественно в возвышенной части Ставропольского плато и Пятигорья. Такое географическое размещение черноземов подтвердилось всеми последующими работами по географии черноземов Северного Кавказа. Ученик В. В. Докучаева -- С. А. Захаров писал: «Перед Докучаевым правильно вырисовывается, хотя и в самых общих очертаниях, география почв Северного Кавказа». Таким образом, первые научные данные о почвах Северного Кавказа принадлежат В. В. Докучаеву.

Несколько позже В. В. Докучаев в докладе Закавказскому статистическому комитету утверждал: «Кавказ является классической страной для изучения тех закономерных соотношений, какие существуют между живой и мертвой природой, между землей, водой и воздухом, с одной стороны, растительным и животным миром, с другой».

Изучение почв Кавказа позволило В. В. Докучаеву установить закон о вертикальных почвенных зонах и составить первую почвенную карту Кавказа.

После В.В. Докучаева изучение почв Северного Кавказа осуществлялось его учениками и последователями: С. А. Захаровым, С. Л. Яковлевым, Л. Я. Прасоловым, А. М. Панковым, С. И. Тюремновым, Н. А. Бушем, Я. Я. Витынь, Б. Б. Полыновым, И. 3. Имшенецким, М. А. Орловым, Е. С. Блажним, В. А. Ковдой, К. С. Кириченко, С. В. Зонном, Е. В. Рубилиным, К. И. Трофименко и др.

Н. А. Буш (1909) установил южную границу черноземно-степного типа почвообразования. По инициативе П. С. Коссовича в 1912 г. развернулось изучение почв вдоль строившихся тогда на Кубани железнодорожных линий.

С. А. Яковлев (1914), исследовавший почвы вдоль Армавир -- Туапсинской ветки железной дороги, установил, что кубанским черноземам свойственны большая мощность, хорошо выраженная структурность, высокое расположение карбонатных горизонтов и одновременно малая гумусность. Яковлевым были даны также морфологическая и химическая характеристики почв лесостепной и лесной зон и впервые выделены и описаны слитые черноземы.

Вдоль железной дороги Крымская -- Кущевская и Краснодар -- Приморско-Ахтарская почвы изучались И. 3. Имшенецким. Он выделил, в частности, на данной территории обыкновенные и уплотненные «промытые» черноземы, отличающиеся от подобных почв русской равнины очень большой мощностью. Его данные по плавневым и предгорным почвам не потеряли актуальности и в наши дни.

Очень интересна и насыщена аналитическим материалом работа Я. Я. Витыня (1914) по почвам районов табачных плантаций в равнинной и предгорной зонах Кубани и Черноморского побережья. До сих пор представляет интерес работа Л. И. Прасолова «О черноземе Приазовских степей» (1916), в которой обосновывается закон о почвенных провинциях.

Особо большие заслуги в изучении генезиса и географии почв Северного Кавказа принадлежат С. А. Захарову. Начиная с 1913 г. по 1949г. его внимание было приковано к почвам Северного Кавказа. В 1913 г. С. А. Захаров опубликовал небольшую, но весьма обстоятельную по тому времени статью по географии почв Кавказа, в которой охарактеризовал почвы Северного Кавказа и представил первую схему почвенного районирования, на которой были выделены почвенные области и районы.

Далее, на почвенной карте Ставропольской губ. С. А. Захаров выделил различные подтипы черноземов: обыкновенный, тучный, каштановый, а в специальной статье о горизонтальной и вертикальной зональности почв указал, что в черноземной и каштаново-бурой зонах, несмотря на преобладание летних осадков, потребность растительности во влаге удовлетворяется преимущественно за счет и зимних, и весенних запасов влаги, которая играет существенную роль и в почвообразовании.

Уже в первых своих дореволюционных работах С. А. Захаров подметил оригинальность черноземов Северного Кавказа и попытался объяснить их генезис особенностями почвообразования.

Из других работ, посвященных почвам Северного Кавказа, следует, прежде всего, назвать исследования С. А. Яковлева, установившего новый подтип черноземов -- слитые и Л. И. Прасолова -- подтип -- приазовские черноземы. Л. И. Прасолов также дал классическое обоснование третьему закону географии почв -- закону о почвенных провинциях.

Я. Я. Витынь в интересной работе описывает почвы табачных плантаций Кубанской области с целью выяснить зависимости между особенностями почв, культурой табака и его качеством.

Двадцатые годы оказались для почвоведения края весьма примечательными. На Кубани было организовано несколько научных центров -- в том числе Всесоюзный институт табака и махорки (ВИТИМ), Всесоюзный научно-исследовательский институт эфиромасличных культур (ВНИИМК), Селекцентр. В числе ведущих специалистов здесь работали А. А. Шмук, В. С. Пустовойт, П. П. Лукьяненко, которые, не являясь почвоведами, понимали значение

этой науки и всячески способствовали ее становлению. Очень важную роль в это время сыграло открытие в Кубанском сельскохозяйственном институте кафедр почвоведения и земледелия, которые возглавляли уже известные в то время профессора С. А. Захаров и С. И. Тюремнов. Целая плеяда их учеников, таких, как Е. С. Блажний, Ф. Я. Гаврилюк, В. А. Ковда, С. Ф. Неговелов, А. И. Симакин, К. С. Кириченко, Г. К. Фатус, В. В. Акимцев и многие другие, в дальнейшем возглавили почвенные работы не только в учреждениях Кубани, но и составили славу русского почвоведения как у нас в стране, так и на мировом уровне.

Кроме Кубани, на Северном Кавказе организованы научные центры: кафедры почвоведения Ростовского-на-Дону государственного университета, Ставропольского, Донского, Горского сельскохозяйственных институтов, опытные учреждения в Ростове-на-Дону, Краснодаре, Новочеркасске, Зернограде, Ставрополе, в Нальчике, Орджоникидзе, Грозном, Махачкале.

В числе первых крупных почвенных работ после Октября следует назвать почвенное районирование Северного Кавказа, произведенное С. А. Захаровым и К. Д. Глинкой (1923--1924). В этих работах два ведущих почвоведа-докучаевца К. Д. Глинка и С. А. Захаров откликнулись на запросы практики и впервые изложили принципы составления почвенных карт и почвенного районирования.

Одновременно А. М. Панков (1923--1928) в ряде статей и монографий всесторонне охарактеризовал генезис, географию почв многих восточных регионов Северного Кавказа. Эти работы послужили научной основой организации сельского хозяйства в национальных республиках Северного Кавказа. В это же время С. И. Тюремнов опубликовал мелкомасштабную карту почвенных районов Северо-кавказского края. Он освещал принципы естественноисторического районирования для сельского хозяйства и разработал классификацию черноземов и других почв, которой почвоведы пользовались многие годы.

С. А. Захаров (1925) с группой своих учеников: В. А. Ковдой, С. Ф. Неговеловым и др. -- изучал почвы Ставропольского края.

Ведущие почвоведы Кубани: А. В. Авдеева, Е. С. Блажний, К. С. Кириченко -- издали ряд интересных работ о почвах Западного Предкавказья. А. В. Авдеевой впервые была составлена почвенная карта Северо-Западного Предкавказья и дана обстоятельная характеристика почв предгорных районов Кубани.

Е. С. Блажний охарактеризовал почвы Таманского полуострова, водораздела рек Лаба -- Белая, пойменные почвы реки Дона и низовья реки Кубани, а К. С. Кириченко -- генезис и агропроизводственные особенности почв Краснодарского края. Много внимания изучению почв Северного Кавказа уделили С. В. Зонн, Е. В. Рубилин, К. И. Трофименко. Издана почвенная карта северного склона Кавказа, составленная С. В. Зонном.

Таким образом, центрами изучения почвенного покрова Западного и Центрального Предкавказья были кафедры почвоведения вузов в Ростове-на-Дону, Краснодаре, а почв Восточного Предкавказья -- в Орджоникидзе. Руководителями этих центров были почвоведы-докучаевцы С. А. Захаров, А. Л. Панков, С. И. Тюремнов.

Большим достижением в предвоенные годы (1937--1940) было проведение почвенных обследований сортоучастков на всей территории Северного Кавказа, которыми руководили в Западном Предкавказье А. Б. Рыков, И. В. Федяев, а в Центральном и Восточном Предкавказье -- Ф. Я. Гаврилюк, Е. В. Рубилин. Исследования производились по единому плану и программе Московского государственного университета (В. В. Геммерлинг, И. А. Шульга) под руководством С. А. Захарова. Они пополнили старые материалы о почвах Северного Кавказа. Были составлены обзорные почвенные карты (в масштабе 1:500000) Краснодарского края (А. Б. Рыков), Орджоникидзевского края (Ставропольский край и Грозненская область) (Гаврилюк Ф. Я.) и Северной Осетии (Е. В. Рубилин).

В конце 30-х годов начало широко практиковаться крупномасштабное почвенное картирование колхозов и совхозов. Так, в Краснодарском крае под руководством А. Б. Рыкова в краевом управлении сельского хозяйства была организована почвенная группа (М. Г. Арбузов, Г. И. Демидов, Б. В. Захаржевский, М. В. Смидт, В. Т. Рокачева и др.), которая к 1941 г. провела почвенную съемку на значительной территории края и проделала большую методическую работу для такого рода исследований. В 1940 г. под редакцией С. А. Захарова вышла в свет четырехтомная монография о почвах Ростовской области, представляющая собой образец многосторонней, глубоко научной и с весьма важными практическими выводами региональной работы, а также почвенная карта в масштабе 1:500000, но почти весь тираж их погиб во время немецко-фашистской оккупации Ростова-на-Дону.

Вскоре после окончания Великой Отечественной войны, в 1947--1948 гг., в связи со строительством Волго-Донского судоходного канала и разработкой проекта орошения большой территории Сало-Манычских степей Ростовской области была создана «Донская почвенная экспедиция МГУ» под руководством профессора В. В. Геммерлинга, Д. Г. Виленского и Н. А. Качинского. Эта экспедиция провела крупномасштабные почвенно-мелиоративные исследования в Ростовской области.

В 50-е годы в Управлениях землеустройства краевых, областных и республиканских управлений сельского хозяйства были созданы почвенные отряды и партии, которые вели планомерное исследование почв колхозов и совхозов. Затем эти функции были переданы филиалам института Росгипрозем в Ростове, Краснодаре, Ставрополе и Нальчике. Землеустроительная служба к 70-м годам полностью закончила составление почвенных карт сельскохозяйственных предприятий. Затем институт «Росгипрозем» осуществил повторное изыскание почв, проводя корректировку, обновление устаревших материалов и, при необходимости, обследовал в более крупном масштабе.

В итоге изучения географии почв Северного Кавказа в 1951 г. Е. С. Блажний, Я. Л. Власов, Ф. Я. Гаврилюк, С. В. Зонн, В. М. Фридланд составили под редакцией академика И. П. Герасимова листы Государственной почвенной карты СССР на всю территорию Северного Кавказа.

Материалы Государственной почвенной карты Ростовской области, Краснодарского края и другие служили основой для составления схем почвенно-географического районирования Северного Кавказа. Новые схемы почвенного районирования представлены в коллективной монографии почвоведов Северного Кавказа (Агрохимическая характеристика почв СССР. Районы Северного Кавказа, 1964).

В послевоенное время почвоведы продолжали детальные и разносторонние исследования генетических и агропроизводственных свойств почв и их географического распространения. Появляются работы монографического плана: «Горнолесные почвы Северо-Западного Кавказа» С. В. Зонна (1950); «Почвы Краснодарского края» К. С. Кириченко (1953); «Черноземы Западного Предкавказья» Ф. Я. Гаврилюка (1955); «Почвы Прикаспийской низменности Кавказа» В. В. Акимцева (1957); «Почвы предгорий и предгорных равнин Северной Осетии» Е. В. Рубилина (1956); «Почвы равнинной и предгорно-степной части Краснодарского края» Е. С. Блажнего (1968); «Почвы предгорных районов Краснодарского края и освоение их под культуру чая» коллектива авторов под редакцией Ю. А. Ливеровского (1960); «Агрохимическая характеристика почв СССР» (Краснодарский край) Н. Е. Редькина, Е. В. Тонконоженко, А. И. Симакина (1964); «Почвы дельты реки Кубани и прилегающих пространств» Е. С. Блажнего (1971); «Черные слитые почвы Евразии» Т. Л. Быстрицкой и A. Н. Тюрюканова (1971); «Генезис почв Северного Кавказа» B. Ф. Валькова (1977); «Почвы Ставрополья и их плодородие» А. Я. Антыкова и А. Я. Стоморева (1970); «Почвы Дагестана» C.У. Керимханова (1976); «Научные основы рационального использования и повышения производительности почв Северного Кавказа» под ред. Ф. Я. Гаврилюка (1983); «Почвы степной зоны Кабардино-Балкарской АССР» К. Н. Керефова и Б. X. Фиапшева (1966); «Почвенные районы Кабардино-Балкарии» также К. Н. Керефова и Б. X. Фиапшева (1968); «Почвы юго-восточных районов Ростовской области» П. А. Садименко (1966); «Солонцы юго-востока Ростовской области» М. Б. Минкина, В. М. Бабушкина, П. А. Садименко (1980) и др.

В 1978 г. на Северном Кавказе работала экспедиция по изучению черноземов. Организовал и возглавил эту экспедицию профессор Почвенного института им. В. В. Докучаева В. М. Фридланд. Исследования проводились не только на Северном Кавказе, но и охватывали все черноземные районы СССР. По результатам экспедиций вышла в свет серия монографий под общим названием «Черноземы СССР». В четвертом томе «Черноземы СССР (Предкавказье и Кавказ)» (1985) опубликованы обобщающие исследования: «Черноземы Западного Предкавказья» (Е. С. Блажний, Ф. Я. Гаврилюк, В. Ф. Вальков, Н. Е. Редькин) и «Черноземы Центрального и Восточного Предкавказья» (Б. X. Фиапшев, К. И. Трофименко, В. И. Кумахов, М. Т. Куприченков, Л. Н. Петров, Н. С. Пищучина, М. И. Сикорский).

Проблема оценки качества почв, их бонитировка и агропроизводственная группировка всегда занимали внимание почвоведов. Прежде всего следует отметить работы Ф. Я. Гаврилюка, ставшие методической основой бонитировочных исследований почв в СССР и обобщенные в монографии «Бонитировка почв» (Ф. Я. Гаврилюк, 1974).

Проблемы физической и коллоидной химии почв Северного Кавказа отражены в монографиях «Актуальные вопросы физической и коллоидной химии почв» М. Б. Минкина, Н. И. Горбунова (1982) и «Регулирование гидрологического режима комплексных солонцовых почв» М. Б. Минкина, В. П. Калиниченко, П. А. Садименко (1986).

Большое внимание на Северном Кавказе уделялось частному почвоведению, т.е. изучению свойств почв под определенные культуры. Одной из первых в этом направлении была уже упомянутая работа Я. Я. Витыня. В тридцатых годах в Кубанском сельскохозяйственном институте профессором С. А. Захаровым читался курс «Ампелопедология» (почвоведение для виноградарства). Начиная с пятидесятых годов под руководством и при непосредственном участии С. Ф. Неговелова начались большие по масштабу работы по проблеме пригодности почв под плодовые и виноградные насаждения. Итоговые исследования отражены в монографиях «Почвы и сады» С. Ф. Неговелова и В. Ф. Валькова (1985) и «Почвенно-экологические аспекты виноградарства» В. Ф. Валькова и А. П. Фиськова (1992).

В последние годы впервые публикуются учебные пособия и учебники для студентов вузов, конкретно посвященные почвам Северного Кавказа. Это учебные пособия: «Почвы и сельскохозяйственные растения» В. Ф. Валькова (1992); «Почвы Краснодарского края, их использование и охрана» В. Ф. Валькова, Ю. А. Штомпель, И. Т. Трубилина, Н. С. Котлярова, Г. М. Соляника (1996); «Экологические аспекты плодородия почв Ростовской области» В. Н. Агеева, В. Ф. Валькова, А. С. Чешева, Е. М. Цвелева (1996), а также учебники: «Охрана почв и рекультивация земель Северо-Западного Предкавказья» Ю. А. Штомпель, Н. С. Котлярова, В. И. Терпелец (2001); «Деградация почв, почвоводоохранное земледелие» Ю. А. Штомпель, Н. С. Котлярова, А. И. Трубилина (2001).

Как видно из приведенного краткого обзора истории развития почвоведения на Северном Кавказе, почвы и физико-географические условия сразу же привлекли внимание основателя научного генетического почвоведения В. В. Докучаева и его непосредственных учеников и последователей К. Д. Глинки, С. А. Захарова, П. С. Коссовича, Л. И. Прасолова и т. д. И это неудивительно -- в крае проявляется практически весь спектр типов почвообразования: от тундрового и лесного до черноземного и субтропического. Необходимо отдать должное всем почвоведам Северо-Кавказского региона -- они всегда были на передовых рубежах русского и мирового почвоведения как в научном плане, так и в решении запросов производства. Все передовое, все современное немедленно внедрялось в практику, использовалось в научных целях.

1.1 Элементарные почвообразовательные процессы

представляют сочетание взаимосвязанных биологических, химических и физических явлений, протекающих в почвах и являющихся главными составляющими почвообразования в целом. Это конкретные явления, механизмы и процессы, приводящие к образованию того или иного признака почвы, например, гумусового горизонта, солонцеватости почвы, горизонтов карбонатных новообразований или гипса и т. д. По своей сущности ЭПП является проявлением многолетнего суммирования веществ и энергии простейших микропроцессов.

ЭПП, сформировавшие лугово-черноземные и луговато-черноземные почвы: гумусонакопление, оглинение, выщелачивание и оглеение.

1.1.1 Гумусонакопление

Превращение органических остатков в гумус совершается в почве при участии микроорганизмов, животных, кислорода воздуха и воды.

Остатки зелёных растений, попадающие в почву или находящиеся на ее поверхности, разлагаются микроорганизмами и используются ими как источник энергии и питания. В процессе разложения эти остатки теряют анатомическое строение, а составляющие их вещества переходят в более подвижные и простые соединения. Часть этих соединений полностью минерализуется микроорганизмами, и продукты распада усваиваются новыми поколениями зелёных растений, часть продуктов разложения используется гетеротрофными микроорганизмами для синтеза вторичных белков, жиров, углеводов и других веществ, образующих плазму новых поколений микроорганизмов, и в дальнейшем вновь разлагается. И, наконец, некоторая часть промежуточных продуктов разложения превращается в специфические сложные высокомолекулярные вещества - гумусовые кислоты. Активное участие в превращении органических остатков в гумус принимают микроскопические и макроскопические животные, которые перемешивают с почвой всю массу органических остатков и продуктов их разложения и гумификации, перерабатывают их и выбрасывают неиспользованную часть в виде экскрементов в толщу почвы. Особенно велика роль дождевых червей, развивающихся в почве [2].

Гумификация -- процесс синтеза гумусовых веществ. Они образуются из обломков биологических макромолекул или их мономеров, которые оказываются в почве благодаря метаболизму ее живого населения. Это те же сахара, аминокислоты, белки, целлюлоза, лигнин и другие химические соединения растительных остатков, а также корневые выделения живых растений, которые, попадая в почву, могут подвергнуться минерализации, а могут стать источником синтеза гумуса. Специфической реакцией гумификации является конденсация ароматических соединений фенольного типа с аминокислотами и протеинами. Источники структурных единиц -- продукты распада лигнинов, танинов, фенольные соединения продуктов метаболизма микроорганизмов, аминокислоты и пептиды частичного распада и синтеза белковых соединений.

На первой стадии ведущим оказывается процесс кислотообразования в результате биохимического окисления продуктов разложения органических остатков. При этом происходит фракционирование системы образующихся гумусовых кислот по степени растворимости на группы гуминовых кислот и фульвокислот. В почве формируется сложная система свободных гуминовых кислот и их органо-минеральных производных. Одновременно образуется и азотная часть гуминовых кислот. На второй стадии гумификации в гуминовых кислотах постепенно возрастает степень ароматизации вследствие частичного отщепления белковых алифатических цепей, дезаминирования и внутримолекулярных перегруппировок. Эта стадия очень длительная, осложняющаяся постоянным поступлением вновь образующихся гумусовых веществ. Третья стадия трансформации гумусовых веществ - их постепенная минерализация.

В общем виде взаимосвязь между процессами минерализации и гумификации, между основными источниками гумусовых веществ и самими гумусовыми веществами можно представить как постоянно идущий распад, доходящий до разных степеней и одновременно постоянно идущий синтез, начинающийся с любого этапа разложения.

Почвенный гумус, регулируя свое количественное и качественное воспроизводство, действует как свободная матрица. Гумификация совершается в определенных условиях окружающей среды. В связи с разнообразием этих условий конечные продукты гумификации также неодинаковы. Обычно, отмечая разнообразие условий среды, подчеркивают следующие факторы гумификации: масса растительных остатков, химический состав гумифицирующихся веществ, режим влажности и аэрация почв, реакция среды и окислительно-восстановительные условия, интенсивность деятельности микроорганизмов, гранулометрический состав и другие особенности минеральной части почв.

Одни и те же условия могут иногда оказывать противоположное влияние на процесс гумификации. Например, обогащение почв кальцием при благоприятных условиях активизирует микрофлору и ускоряет процессы трансформации растительных остатков, но одновременно повышает устойчивость органических соединений за счет их взаимодействия с кальцием, что может снизить темп гумификации.

Главные продукты гумификации, от которых непосредственно зависит формирование разных свойств почв и типов почвообразования, представлены гуминовыми кислотами и фульвокислотами. Анализируя факторы гумификации в различных природных условиях, Л. Н. Александрова пришла к выводу о правомерности выделения типов гумификации органических остатков в почве: фулъватного, гуматно-фульватного, фулъватно-гуматного и гуматного.

Гумификация -- глобальный процесс, встречающийся во всех без исключения почвах. Это главная и всеобщая черта почвообразования, отражение биологического круговорота веществ в свойствах почв. Если интенсивность разложения растительных остатков слабее, чем их поступление, то результат -- образуются в верхней части почвы органогенные горизонты: лесная подстилка (А₀), степной войлок (А₀), торфяной (А_т). При оптимальном сочетании процессов минерализации и гумификации в результате гумусообразования формируются в почвах гумусово-аккумулятивные горизонты различного типа и мощности. Разнообразие определяется разнокачественным характером гумификации и сочетанием аккумуляции гумуса с другими процессами. В черноземах и каштановых почвах гумусовый профиль определен горизонтами А, АВ. В лесостепных почвах гумусовые горизонты отличаются большой сложностью- A₁, A₂A_2g, A₁G. Серые лесные почвы характеризуются следующим выбором почвенных гумусовых горизонтов: А₁, A₁A₂, A₁B_ti. Подтипы бурых лесных почв неодинаковы по характеру горизонтов: кислые и насыщенные почвы -- A₁, A₁B_ti; лессивированные почвы -- А₁, A₁A_2i, A₁B_t. Все эти генетические перегнойно-аккумулятивные горизонты являются основой плодородия почв, кладовой их богатства.

Гумус -- понятие не только химическое и биологическое, но и экологическое в очень широком понимании, от требования отдельного растения до формирования гумосферы Земли. В процессе эволюции жизни при почвообразовании возникло сложное и целесообразное единство растений и почвенных условий, а в более узком смысле -- растений и гумуса, с которыми неразрывно связаны многие свойства и явления в почвах.

При оценке экологической роли гумуса всегда подчеркивается его положительное значение в связи с образованием агрономически ценной структуры, которая в конечном итоге создает для растений благоприятные водно-воздушные свойства. Главную структурообразующую роль выполняют гуматы кальция и железа. Это очень водоустойчивые структурообразователи с высокими клеящими свойствами.

Гумусовые вещества оптимизируют для растений многие физические характеристики почвы. Чем выше содержание в почвах органических веществ, тем шире диапазон физической спелости, т. е. почвы могут обрабатываться в более широком интервале влажности. Многогумусные почвы легко обрабатываются, менее податливы к уплотнению. Высокая плотность почв (слитость) и высокая гумусность -- понятия несовместимые.

Почвенный гумус отличается типичными характеристиками гидрофильных коллоидов. Он увеличивает водоудерживающую способность почв, так как способен поглощать значительное количество воды. Гумусовые вещества обладают высокой обменной поглотительной способностью. Это уникальное экологическое свойство почвы. Биофильные элементы одновременно и удерживаются коллоидами от вымывания за пределы почвы, и в то же время легко доступны корневым системам растений.

Высокая поглотительная способность гумусовых веществ обеспечивает почвам еще одно замечательное экологическое качество. Вместе с другими коллоидами почвы они обеспечивают почве ее буферность, т. е. способность противостоять вредному воздействию кислотных и щелочных растворов (в том числе и дождей) и поддерживать плодородие почвы на предельном уровне рН.

Таким образом, сделаем заключение о неоднозначности гумуса как детерминатора плодородия почв. Для обширных площадей степной зоны России и сопредельных государств давно установлена общая зависимость возрастания плодородия почв с увеличением мощности гумусовой толщи и запасов гумуса. Однако для условий Северо-Западного Кавказского региона, обладающего наивысшим плодородием черноземов, начиная с мощности гумусовых горизонтов 150 см и запасов гумуса около 700 т/га, дальнейшее возрастание показателей не приводит к увеличению урожайности. В Краснодарском крае встречаются предгорные черноземы с запасами гумуса около 1000 т/га, но рекордов по сбору зерна здесь никогда не наблюдалось.

1.1.2 Вторичное оглинение

Под оглиниванием понимается процесс образования вторичных глинистых минералов типа монтмориллонита, гидрослюд, каолинита, вермикулита, аллофана и других, составляющих илистую фракцию почв. Эти высокодисперсные минералы образуются из первичных минералов путем изоморфных замещений, а также из продуктов распада как первичных, так и вторичных минералов. Применительно к почвам употребительны следующие синонимы оглинивания: сиаллитизация, оглинение, метаморфизация, внутрипочвенное выветривание, неосинтез глин. В почвах с невыраженными элювиально-иллювиальными явлениями в отношении алюмосиликатной части оглинивание обнаруживается по накоплению илистых частиц. Для всех почв важное значение имеет сравнительное изучение минералогического состава ила исходной материнской породы и почвенных горизонтов, а также микроморфологические исследования. Увеличение глинистости почвенной массы является главным генетическим итогом оглинивания. Оглиненные горизонты называются текстурными, или метаморфическими, и обозначаются B_t, AB_t.

Оглинивание -- биогеохимический процесс. Наиболее интенсивно он протекает при непосредственном контакте минеральной массы с биологическими системами. Биологическое выветривание сопровождается изменением типа минерала, например, биотит трансформируется в вермикулит. Кроме биологических факторов, при оглинивании немаловажную роль играют химические и физико-химические процессы замещения катионов, окисления, гидролиза, гидратации, образования осадков, комплексов и т. д. Поэтому необходимые условия оглинивания -- господство положительных температур и достаточного увлажнения, а интенсивность внутрипочвенного выветривания возрастает от полярных областей к тропикам. В аридных условиях и при отрицательных температурах преобладает физическое разрушение пород. Минералы же остаются относительно устойчивыми.

В каждой почвенной зоне оглинивание направлено к определенному типу коры выветривания, которая представляет завершающую стадию развития, находится в равновесии с окружающими ее компонентами и условиями природного ландшафта и характеризуется типичным минералогическим составом.

В толще коры выветривания скорость процесса оглинивания, т. е. интенсивность образования вторичных глинистых минералов, неодинакова. Обычно она выше в биологически активных почвенных горизонтах, причем в самой почве характерно обособление более оглиненного метаморфического текстурного горизонта Bt. Оглинивание наиболее интенсивно в незрелых щебнистых корах выветривания, обогащенных первичными минералами. При высоком содержании в почвах потенциальной части, т. е. первичных минералов, происходит быстрое накопление глинистых частиц и оглинивание становится важнейшей частью почвообразования. Оглинивание ослабевает, замедляется в почвах и материнских породах тяжелого механического состава, обогащенных вторичными минералами. Отмечено слабое развитие процесса внутрипочвенного выветривания в горизонтах коры выветривания, достигшей зональной зрелости. В этом случае оглинивание не представляет решающего качественного компонента почвообразования. почва чернозём агрохимический минеральный

Данные о накоплении илистых частиц в профиле почв дают лишь относительное представление об истинном объеме оглинивания, так как этот процесс охватывает не только почвенные горизонты, но и материнскую породу. Последняя, так же как и почва, представляет собой самостоятельное целостное природное тело, неразрывно связанное с другими телами природного ландшафта и развивающееся в его единой целостной системе. Поэтому коэффициенты накопления ила и оглинивания показывают лишь, насколько интенсивнее процесс протекает в почве, чем в материнской породе.

1.1.3 Выщелачивание

Под выщелачиванием понимается процесс выноса (вымывания) за пределы почвы и коры выветривания простых солей щелочных и щелочноземельных металлов. Обычно это миграция солей Na, R, Ca, Mg, которые или содержались в материнской породе, или неизбежно возникали при почвообразовании и выветривании. Эти явления могут происходить вместе с лессивированием, оподзоливанием, осолонцеванием и др. Однако весьма часто удаление из почвы простых солей не обязательно сопровождается указанными процессами, а носит индивидуальный характер. Поэтому выщелачивание целесообразно понимать как самостоятельный почвообразовательный процесс, включающий явления вымывания из почвы солей без развития свойств солонцеватости, оподзоленности, лессиважа и др.

Из всех солей, включающихся в процесс выщелачивания, карбонат кальция (СаС0₃) -- наиболее труднодоступная соль. Миграция карбонатов возможна только после их превращения в бикарбонаты, что происходит в водных растворах в присутствии углекислоты.

СаС0₃ + Н₂0 + С0₂ = Са(НС0₃)₂

Бикарбонат кальция -- Са(НС0₃)₂ существует только в водно-растворимом состоянии. При высыхании почвы он обратимо превращается в СаС0₃, образуя иллювиально-дессуктивные карбонатные горизонты.

Тотальный вынос карбонатов и других солей за пределы почвы и коры выветривания происходит при промывном водном режиме, который характерен для северокавказских бурых и серых лесных почв и желтоземов. При этом создаются условия для возникновения кислой реакции почвенной среды. Выщелачивание и миграция солей при непромывном водном режиме являются условиями формирования иллювиальных горизонтов гипса и легкорастворимых солей.

При повышенной плотности почвы и склонности почвенной массы к явлениям значительного набухания и усадки выщелачивание приобретает специфические черты. Это можно проследить на примере слитых почв лесостепи.

Процесс выщелачивания тесно связан с количеством и формами карбонатов в почвах. Почвы лесных типов с промывным водным режимом отличаются интенсивным геохимическим выносом с почвенно-грунтовыми водами легкорастворимых солей, СаС0₃ и CaS0₃; солевые и карбонатные новообразования в таких условиях не наблюдаются.

О степени выщелачивания чаще всего дает информацию карбонатный профиль почвы. При этом учитывается вскипание почвы от 10% НСL, присутствие мицеллярных и конкреционных новообразований СаСО₃ и, наконец, общее содержание СаС0₃ в том или ином слое почвы. Новообразования карбонатов разделяются на мягкие мучнистые скопления (белоглазка) и твердые конкреционные (журавчики). Последние связаны с гидроморфизмом генезиса почв, как современным, так и реликтовым.

Скопления карбонатов в каштановых, карбонатных и типичных черноземах мучнистые (типа белоглазки), неясно выраженные. У остальных подтипов, наряду с белоглазкой, встречаются плотные журавчиковые образования. В слитых черноземах последние преобладают. Карбонатный мицелий четко выражен на 20--30 см ниже линии вскипания и до начала конкреционных выделений СаСО₃. Мицеллярные выделения карбонатов наиболее характерны для подтипов каштанового карбонатного и типичного черноземов. У выщелоченного чернозема зона выделения мицелия практически локализована в пределах переходного горизонта В. В слитом черноземе и в ряде случаев в предгорном внешние признаки миграции карбонатов не наблюдаются. В горизонте В и глубже в лессовидной породе видны прожилки карбонатов. Четкость этого типа новообразований уменьшается от каштанового и карбонатного чернозема к слитому. Конкреционный иллювиальный горизонт появляется ниже горизонта В.

Анализ содержания карбонатов в генетических горизонтах показывает высокую степень вариабельности их количества. В материнской породе с глубиной интенсивность варьирования уменьшается по мере установления повышенного уровня карбонатной стабильности, поэтому содержание карбонатов для того или иного горизонта нельзя считать диагностическим показателем. В этом отношении более приемлемы в диагностике такие свойства чернозема, как начало вскипания от НС1, глубина появления и характер карбонатных новообразований, общее количество карбонатов в гумусовом профиле и в двухметровой толще. Степень выщелоченности отражается на реакции среды, поглощенных основаниях и солевом составе почв. Особенно четко эта взаимосвязь проявляется в степных почвах, где можно констатировать разные стадии промытости. В лесных почвах при господстве промывного водного режима выщелачивание проявляется в законченной форме, где происходит постоянное и полное удаление из профиля почвы и коры выветривания легкорастворимых солей и карбонатов.



2. Условия почвообразования

2.1 Климат

По схеме агроклиматического районирования территория Лабинского района входит в третий и четвёртый агроклиматические районы. Оба эти района характеризуются умеренно-континентальным климатом.

Таблица 2 - Агроклиматические показатели Лабинского района [3].

Агроклиматические показатели	Северная часть Лабинского района	Южная часть Лабинского района
Агроклиматический район	Умерено-увлажнённый	Хорошо-увлажнённый
Коэффициент увлажнения	0,30-0,40	0,40-0,60
Количество годовых осадков, мм	669	762
Сумма температур за период активной вегетации, С0	3446	3295

По количеству выпадающих осадков северная и центральная часть территории района (где расположена агрофирма «Прогресс») относится к третьему, умеренно - увлажнённому агроклиматическому району (с коэффициентом увлажнения КУ равным 0,30-0,40 и годовым количеством осадков 669 мм), по теплообеспеченности - к жаркому (сумма температур за период активной вегетации составляет 3446⁰ С). Южная часть описываемого района приурочена к четвёртому, хорошо увлажнённому (с коэффициентом увлажнения КУ равным 0,40-0,60 и годовым количеством осадков 762 мм), умеренно - жаркому району (сумма температур за период активной вегетации составляет 3295⁰ С). Безморозный период продолжается 180 - 199 дней. Первые заморозки могут наблюдаться в октябре (15 - 26X), а последние в апреле (7 - 15IV).

Периоды с температурами в - 241 и 167 выше 5 и 10 длятся соответственно 224 - 187 дней.

Осадки кратковременные, преимущественно ливневые.

За период активной вегетации их выпадает 393 (около 59% в границах третьего агроклиматического района) - 560 мм (около 74% на территории четвёртого).

Высокие летние температуры вызывают сильное испарение, которое превышает количество выпавших осадков на 156 -339 мм, что указывает на недостаток влаги (кукуруза обеспечена влагой на 70% от оптимальной потребности).

Зима неустойчивая с частыми оттепелями, высота снежного покрова не превышает в среднем 20 - 30 см.

Условия перезимовки озимых не всегда благоприятны. Крайняя неустойчивость температурного режима при незначительном снежном покрове обуславливает изреженность, и даже гибель посевов.

Господствующими являются ветры восточных и северо-восточных направлений, вызывающие только в отдельные годы (зимой) вымерзание посевов, а при большой скорости пыльные бури. Весной и летом эти ветры носят характер суховеев, которые снижают урожай полевых культур, губительно действуют на цветущие сады, иссушают верхние слои почвы. Наиболее продолжительные суховеи проявляются в июле - августе. Всего за лето насчитывается 36 дней с суховеями, из них около двух дней приходится на интенсивные. Отрицательно влияние суховеев сказывается во время цветения и формирования початков кукурузы, а также подготовки почвы под озимые культуры.

Таким образом, обилие тепла и большая продолжительность вегетационного позволят выращивать в районе многие теплолюбивые культуры.

Благоприятный в целом климат нарушается периодическим проявлением сильных ветров вызывающих дефляцию почв (на повышенно - равнинных участках и вершинах водоразделов), суховеев и недостатком влаги в ответственные периоды роста с/х культур. Это указывает на необходимость применения в период иссушения мероприятий по сохранению и накоплению влаги в почве, и разработки и внедрения мероприятий по защите почв от ветровой к водной эрозии.

2.2 Рельеф

По геоморфологическому районированию Северного Кавказа центральная и северная часть территории района входит в обширную геоморфологическую область Предкавказья, в зону Предгорной равнины центральной и восточной частей Большого Кавказа. Вместе с тем, южная часть данного землепользования относится к области северных склонов и западных оконечностей Большого Кавказа.

По характеру морфологии поверхности предгорная повышенная равнина представляет собой пологонаклонную волнистую равнину с общим уклоном на северо-запад. При этом, в центральной, уже заметно повышенной части района, эта территория предгорной равнины характеризуется наиболее сложным расчленённым рельефом, с рядом невысоких холмообразных возвышенностей, грядообразных повышений и бугров [3].

Коренные массивы предгорной равнины (в настоящих границах района) ограничиваются долиной многоводной Лабы, представленной двумя правобережными террасами - пойменной и надпойменной, а предгорий Кавказа - долиной Малой Лабы.

Необходимо отметить, что долина Малой Лабы в предгорьях Кавказа слаборазработана. При этом почти на всей протяжённости её ширина - не более 500-700 м. Только при выходе многоводной Лабы на предгорную равнину долина её заметно расширяется. Так, в центральной части района её ширина уже 4 км (станица Засовская, колхоз им. Калинина) - 5,5 км (станица Владимирская, колхоз «Путь Ильича»), а в северной ( в районе расположения Лабинского совхоза-техникума) - достигают 7 км. Вместе с тем, ширина пойменной террасы на этом участке долины Лабы составляет 2 - 3,5км.

Русло Лабы извилистое, причём река разбивается на сеть рукавов, образуя многочисленные островки. Следует отметить, что нередко после спада воды в Лабе обнажаются песчано-галечниковые отложения зарождающейся поймы реки.

Берега Лабы в основном невысокие и пологие, но местами встречаются обрывистые и крутые (там, где река во время половодья размывает свои берега).

Пойменная терраса реки представлена современными и более древними, остепняющимися её участками (которые заметно приподняты над окружающей террасой).

Пойма Лабы на большей протяжённости имеет довольно ровную, почти горизонтальную поверхность. В то же время на освоенных участках поймы равнинность местности нарушается наличием искусственных мелиоративных сооружений (оросительных каналов и др.), рядом «стариц» и потяжин. Неосвоенные массивы поймы (занятые лесом и пастбищами) характеризуются сильно выраженным микрорельефом представленным бугорками, западинами, гривками и множеством прирусловых и грядообразных повышений.

Почти повсеместно пойменная терраса отделяется от надпойменной хорошо выраженным террасовым уступом (высотой 3-5м) с очень пологими и пологими склонами и только местами постепенно сливается с ней. Ширина надпойменной террасы Лабы в центральной части района (на территории колхоза «Путь Ильича») не превышает 3 км, а в северной ( на территории Лабинского совхоза-техникума) - достигает 6 км.

Характерной особенностью рельефа данной территории долины Лабы является чередование ряда слабозаметных повышений и понижений и наличие неглубоких балочнообразных понижений. Равнинность местности на этом участке долин Лабы нарушается наличием оросительных, осушительных каналов и других сооружений.

Переход от долины реки к коренным массивам предгорной равнины и предгорий Кавказа осуществляется посредством высокого, местами оползневого и обрывистого террасового уступа, расчлененного сетью глубоких водоносных балок, промоин и мелких оврагов.

Вместе с тем, в результате водно-эрозионных процессов в отдельных местах у подножий склонов (на значительной протяжённости в расположения колхоза им.Суворова) образуются акумулятивно-деллювиальные шлейфы. Они имеют ровную поверхность, полого спускающуюся к долине Лабы.

Коренная предгорная равнина территории района расчленяется рядом речных долин (идущих вдоль тектонических поднятий), долинами глубоких водоносных балок и ручьёв.

Так, в северной части Лабинского района описываемая территория предгорной равнины представлена плоскими водораздельными поверхностями между речными водотоками - Синюхой, Чамлыком, Грязнухой и Куксой. Долины этих рек здесь наиболее разработаны, берега их на большей протяженности пологие и слабопокатые, но местами встречаются также покатые и крутые, сильно изрезаны эрозионно-балочной сетью.

В центральной части района значительно возрастает количество глубоких водоносных балок (с широкими покатыми и сильнопокатыми склонами) и ручьёв. При этом, основными формами рельефа здесь являются склоны и водораздельные повышения.

Речные долины, пересекающие описываемую территорию, разработаны на ширину не более 0,5 - 0,6 км. Берега долин рек и ручьёв почти повсеместно высокие и достигают значительной крутизны.

Рельеф оказывает непосредственное влияние на формирование почвенного покрова. Поэтому при многообразии форм рельефа наблюдается и большая пестрота в почвенном покрове.

Равнинные участки, а также слабовыраженные повышения и понижения в долинах рек заняты полугидроморфными: луговато - и лугово - чернозёмными почвами. Необходимо также отметить, что к наиболее узким участкам долин рек (Чамлыка, Окарда, и Грязнухи) и ручьёв приурочены лугово-чернозёмные подтопляемые почвы.

Понижения в долинах рек и их низовья (поймы рек) заняты гидроморфными луговыми и аллювиально-луговыми, в т.ч. подтопляемыми почвами.

В приречных понижениях, днищах глубоких балок и «старицах», в условиях избыточного увлажнения, сформировались почвы с заболоченными и болотными тканями (влажно-луговые и лугово-болотные).

В границах района, на основной территории долины Лабы и наиболее разработанных участках долин рек Чамлыка, Окарда, Куксы, Грязнухи и Синюхи рельеф не препятствует механизированной обработке.

2.3 Гидрография и гидрология

Гидрографическая сеть на территории района представлена рядом рек (Большая и Малая Лаба, многоводная Лаба, Чамлык, Кукса, Грязнуха 1-я,

2-я, 3-я, Окард и другие), ручьёв, временных водотоков по глубоким балкам и несколькими искусственными водоёмами - прудами.

Река Лаба (многоводная и Малая) на большой протяжённости является естественной юго-западной границей района. В то же время, такие наиболее значимые реки как Чамлык, Большая Лаба, Окард, Кукса, Синюха пересекают территорию района в северо-западном направлении.

Необходимо отметить, что реки Большая и Малая Лаба у станицы Каладжинской сливаются и образуют многоводную Лабу.

Реки Чамлык и Кукса являются правобережными притоками Лабы. При этом, Чамлык (самый крупный правобережный приток Лабы) в районе станицы Упорная принимает Окард.

В нижних горизонтах почв формируется временная грунтовая вода «верховодка грунтовая». Происхождение верховодки вызывается двумя основными процессами - просачиванием осадков через почву до водоупора и конденсацией парообразной влаги, передвигающейся из верхних горизонтов почвы в более глубокие слои.

Уровень данных грунтовых вод непостоянен и зависит от количества поступающих осадков, глубины залеганий водоносных горизонтов, температуры и расхода на транспирацию растений.

«Верховодка грунтовая» обуславливает переувлажнение значительной части чернозёмов и заболачивание из отдельных участков (вызывая образование гидроморфных признаков).

...