Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Почвенный очерк

Введение

почва горизонт состав водопрочность

Актуальность данной работы заключается в важности изучения характеристик почв разных климатических зон и факторов почвообразования для сельскохозяйственного использования.

Цель: проанализировать и оценить исследуемую почву на качество и пригодность для использования в сельскохозяйственной практике.

Задачи:

1) Изучить факторы почвообразования;

2) Дать характеристику почвенным горизонтам;

3) Проанализировать и оценить свойства исследуемой почвы.

Исследуемая почва обладает неблагоприятными физическими свойствами, низким естественным плодородием, а также имеет кислую реакцию среды.

Глава 1. Факторы почвообразования района исследования

Факторы почвообразования - это…

К ним относятся:

· Климатические условия;

· Рельеф;

· Почвообразующие породы;

· Растительность.

Почвенный профиль для исследования отбирали в районе агробиостанции «Бабонегово» Приморского района Архангельской области в ельнике чернично-зеленомошном.

Климатические условия

Близость полярного круга и арктических морей накладывает свой отпечаток на климат. Основными неблагоприятными факторами являются частые перепады температуры воздуха и атмосферного давления, сильные ветры и повышенная влажность воздуха. Неустойчивость погодных условий определяется особенностями циркуляции атмосферы. Большое влияние на формирование климата оказывает активная циклоническая деятельность, с которой связано выпадение осадков в течение года, оттепели зимой и понижение температуры летом (Агроклиматический справочник по А.о., 1961).

Климат характеризуется как переходный от морского к континентальному, с продолжительной и холодной малоснежной зимой, короткой весной с неустойчивыми температурами, относительно коротким умеренно тёплым увлажнённым летом и продолжительной ненастной осенью (Агроклиматический справочник …, 1961; Поморская энциклопедия, 2007).

Средняя температура января -- ?13,5 °С, июля -- +15,8 °С. Осадки более или менее равномерно распределяются по всей территории. За год выпадает в среднем 520 мм осадков. Около 70% всего выпавшего за год количества осадков приходится на тёплый период. Относительная влажность воздуха высока (80-82 %) (Агроклиматический справочник …, 1961).

Осадки преобладают над испарением, что приводит к вымыванию органических и минеральных веществ из верхних слоев почвы.

Рельеф

Архангельская область располагается на так называемой Онего-Двино-Мезенской равнине, сложенной в основном отложениями ледника (мореной). Общий равнинный характер поверхности местами нарушается холмисто-моренным рельефом, образовавшиеся в результате деятельности древнего ледника. Этот рельеф характеризуется чередованием холмов с понижениями и котловинами озер (Татаринов, 1948).

Равнина изрезана долинами рек и речек, но дренирующее их действие слабо выражено, что способствует заболачиванию рек (Татаринов, 1948).

Почвообразующие породы

На территории Архангельской области в качестве материнских почвообразующих пород в основном представлены наносы, непосредственно или косвенно связанные с ледником последнего оледенения: это морена и осадки ледниковых вод (Татаринов, 1948).

Морена образует основной фон почвообразующих пород. Обычно она окрашена в красновато-бурый цвет и обладает глинистым и тяжелосуглинистым механическим составом (Татаринов, 1948).

Растительность

Растительность оказывает большое влияние на формирование почвы.

По растительности Архангельская область целиком входит в природную зону тайги, которая здесь подразделяется на подзоны с размытыми переходами и несколько размытыми границами: подзона северной (севернее 64-65-й параллели) и средней (основная часть области) тайги (Агроклиматический справочник …, 1961).

Лесами покрыта значительная часть Архангельской области, примерно 60%. Самая распространенная порода архангельских лесов - ель (65%). Лучшими считаются ельники-зеленомошники, где над сплошным моховым покровом поднимаются черника, брусника, а подлесок почти отсутствует.

Сосновые леса, оттесненные елью в менее благоприятные места, составляют 20% древостоя края и образуют ряд типов, подобных ельникам, от самых продуктивных боров-зеленомошников до сухих боров на песчаных террасах и сфагновых сосняков на болотах. Пихта и лиственница в значительных количествах имеются только на востоке области.

Большие площади занимают болота, в основном сфагновые верховые (30%). Луга не занимают больших площадей. Флористически наиболее богаты видами пойменные заливные луга (Шмидт, 2005).

Почвенные условия Архангельской области характеризуются весьма четко выраженной зональной зависимостью. Если на большей части Канина полуострова доминируют свойственные Арктике тундровые глеевые и болотные почвы, а в лесотундре - заболоченные, болотные и болотно-подзолистые, то в таежной зоне господствуют подзолистые почвы. Зона таежных подзолистых почв разделяется на три подзоны, причем Архангельская область лежит в пределах двух из них: северотаежной и среднетаежной. Для северотаежной подзоны характерны глеево-подзолистые почвы, занимающие большую часть водораздельных пространств; имеются также массивы болотно-подзолистых почв и торфа. Беломорско-Кулойскому плато свойственны остаточно-карбонатные и перегнойно-карбонатные почвы (Шмидт, 2005).

Глава 2. Характеристика почвенного разреза и место его залегания

2.1 Почвенная колонка

2.2 Характеристика почвенного разреза

Почвенный разрез находится на территории агробиостанции «Бабонегово», расположенной вблизи города Архангельска, в ельнике чернично-зеленомошном.

Ельники зеленомошные развиваются на пологих склонах, повышенных участках водораздельных плато и характеризуется средними для ельников условиями влажности и богатство почвы. Ель здесь хорошо растет и возобновляется. Подлесок очень редкий, обычно состоящий из рябины обыкновенной, шиповника иглистого. Травяно-кустарничковый ярус покрывает до 15-70% поверхности почвы и имеет небогатый видовой состав. В более сухих местообитаниях доминирует брусника, в увлаженных - черника. Кроме этих видов встречаются седмичник обыкновенный, майник двулистный, ожика волосистая, плаун годичный, хвощ лесной, линнея северная, грушанки. Общее для всех типов зеленомошных лесов - хорошо развитый покров из зеленых мхов, среди которых преобладают плеурозиум Шребера и гилокомиум блестящий.

Для данной территории характерны таежные подзолистые почвы.

Профиль почвы характеризуется хорошим расчленением на горизонты.

Самым верхним является маломощный (3 см) слой лесной подстилки - горизонт А0 , который представляет собой опад лесной растительности, в основном это хвоя, в разной степени разложения. Цвет горизонта - темно-серый.

Ниже слоя лесной подстилки располагается элювиальный горизонт (горизонт вымывания) - горизонт А2 , белесоватого цвета. Это самый светлый горизонт в почвенном профиле, за счет вымывания из него всех органических веществ, и накапления их в нижележащих горизонтах. Мощность этого горизонта - 7 см. Почва супесчаная.

После горизонта А2 следует иллювиальный горизонт (горизонт вмывания) - В. Здесь накапливаются и закрепляются минеральные вещества, вымытые из горизонта А2. Данный горизонт имеет яркую окраску. Цвет - охристо-желтый. Мощность этого горизонта - 13 см. Заметно уплотнен. Почва легкосуглинистая.

Далее располагается материнская почвообразующая порода - горизонт С, среднесуглинистый, имеет красно-бурый цвет.

По классификации 1977 года:

А0-А2-В-С

По классификации 2004 года:

О-Е-В-С

Полное название почвы: Подзол среднемощный иллювиально-железистый легкосуглинистый на среднем суглинке.

Глава 3. Анализ свойств горизонтов и почвенного профиля

3.1 Механический состав почвы

Механический состав почвы - это количественное соотношение почвенных элементов разных размеров. Он влияет на почвообразование, характер растительности, водные, тепловые, физические свойства. Также от механического состава во многом зависят методы обработки почвы, размещение сельскохозяйственных культур.

Механический состав почвы определяют тремя основными способами:

· Сухой метод;

· Мокрый метод;

· Метод отмучивания.

В полевых условиях применяется или сухой, или мокрый метод, метод отмучивания применяется только в лабораторных условиях.

На исследуемом профиле механический состав меняется от супеси до тяжелого суглинка. Почвообразование идет при промывном типе водного режима, характерного для данной местности. В результате которого мелкие глинистые частицы вымываются из верхних горизонтов в нижние, частично скапливаясь в иллювиальном горизонте. Содержание физической глины находится в диапазоне от 11,2-43,8%. Наименьшее содержание в горизонте В - 11,2%, максимальное в материнской почвообразующей породе - 43,8%. Данное распределение частиц по горизонтам почвенного профиля объясняется условиями формирования почв. Как правило в подзолистой почве горизонт А2 характеризуется легким механическим составом, горизонт В более уплотненный, а материнская порода характеризуется тяжелым механическим составом. В исследуемом почвенном профиле данная закономерность не прослеживается, горизонты А2 и В имеют легкий механический состав (супесь). Вероятно, это связано с особенностью напочвенного покрова, он бедный и однообразный, поэтому значительная часть глинистых частиц аккумулируется в материнской породе. Более тяжелый механический состав горизонта С также объясняется тем, что этот горизонт не затронут почвообразовательными процессами.

Механический состав также во многом определяет водные, воздушные, тепловые свойства почвы.

Водные свойства исследуемой почвы были охарактеризованы следующими показателями:

1. Полевая влажность почвы. Характеризует влажность в естественных условиях среды. Она определяется механическим составом, зависит от рельефа местности, величины и периодичности атмосферных осадков, типа растительности. В данной почве полевая влажность составила 8,7%.

2. Гигроскопическая влага - это парообразная почвенная влага, которая недоступна для растений. Она определяется механическим составом почвы, чем легче механический состав, тем меньшее количество гигроскопической влаги содержит почва, и содержанием в ней гумусовых веществ. В исследуемой почве ее содержание изменяется от 0,6 до 1,8%. Наибольший показатель наблюдается в материнской почвообразующей породе (1,8%). Это связано с тем, что по механическому составу почвообразующая порода тяжелосуглинистая, поэтому имеет много тонких пор и капилляров, в которых накапливается и удерживается влага. Наименьшим содержанием гигроскопической влаги характеризуется горизонт В (0,6%), в связи с тем, что он находится в средней части почвенного профиля и имеет легкий механический состав (супесь). В горизонте А2 содержание гигроскопической влаги составляет 1%. Во-первых, это определяется тем, что данный горизонт имеет легкий механический состав (супесь), а во-вторых, насыщение влагой идет за счет влаги атмосферы, так как это самый верхний горизонт.

3. Водопроницаемость - это способность почвы впитывать и пропускать через себя воду из верхних слоев в нижние. Этот показатель зависит от механического состава, структурности, степени увлажненности почвы и наличия в ней перегнойного вещества.

Наибольшей водопроницаемостью обладает песчаные (3,3 см/мин), так как песок имеет легкий механический состав и много крупных пор. Плохой водопроницаемостью обладают глинистые почвы (0,14 см/мин), так как они не имеет крупных пор, а по капиллярам влага опускается медленно. Суглинок характеризуется наличием и пор и капилляров, поэтому скорость водопропуска составляет 0,4 см/мин.

4. Водоподъемная способность почвы - это способность поднимать воду по капиллярам из нижних горизонтов в верхние. Этот показатель зависит от механического состава почвы и ширины капилляров. Хорошей водоподъемной способностью обладают глинистые почвы, так как в них содержится много тонких капилляров, но при этом влага поднимается медленно. В песчаных почвах влага поднимается быстрее, но на меньшую высоту. Скорость подъема воды у песка составляет 1,6 см/мин, у суглинка она снижается и составляет 0,7 см/мин. Ниже всего скорость подъема у глины 0,42 см/мин.

3.2 Структура и водопрочность почвы

Структура - это способность почвы распадаться на агрегаты разных размеров и качественного состава. Структура почвы оценивается по двум показателям: морфологической и агрономической ценности. При исследовании морфологической ценности учитывается внешний облик почвы, тип, род и вид почвенной структуры, другими словами - размер и форма почвенных агрегатов. При характеристике агрономической ценности почв учитывается не только размер агрегатов, но и пористость, механическая прочность и водопрочность. Наиболее агрономически ценными являются почвы с размером агрегатов 10-0,25 мм, пористостью не менее 45%, обладающие водопрочностью и механической прочностью. Почвы считаются агрономически ценными только при одновременном сочетании всех четырех показателей.

В исследуемой почве наибольшее процент (80,32) приходится на почвенные агрегаты размером менее 0,25 мм, количество фракций размером 10-0,25 мм составляет 17,26%, а размером более 10 мм - 2,49%. Следовательно, можно сделать вывод о том, что структурное состояние почвы (содержание микроагрегатов) - плохое. Но исследуемая почва обладает хорошей водопрочностью агрегатов (60%), что положительно влияет на агрономическую ценность почвы.

В целом же почва не обладает агрономической ценностью, так как имеет плохое структурное состояние.

3.3 Плотность твердой фазы почвы

Плотность твердой фазы почвы - это отношение массы ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при температуре 4°С. Этот показатель зависит от механического и минералогического состава, структуры, содержания органики и способа обработки почвы.

Плотность твердой фазы исследуемой почвы колеблются в диапазоне от 2,22 до 2,46 г/см3. Наибольшее значение наблюдается у горизонта А2 (2,46%). В горизонте В плотность твёрдой фаза почвы составляет 2,22%. В горизонте С больше всего содержится физической глины (43,8%), но плотность твёрдой фазы почвы мала (2,22%). Чем легче механический состав почвы, тем меньше должна быть плотность твёрдой фазы почвы. Экспериментальные данные требуют проверки.

3.4 Содержание органического вещества

Органическое вещество - это совокупность живой биомассы и органических остатков растений, животных, микроорганизмов, продуктов их метаболизма и специфических новообразованных органических веществ почвы - гумуса. Органическое вещество почвы характеризует естественное почвенное плодородие.

Для подзолистых почв характерно низкое естественное плодородие. Это объясняется условиями почвообразования. Из-за промывного типа водного режима часть органического вещества и минеральных элементов почвы вымывается в нижележащие горизонты, в связи с чем формируется подзолистый горизонт А2, обедненный элементами питания.

В исследуемой почве содержание органического вещества изменяется в пределах от 0,8% до 4,8%. Наименьшие значения характерны для элювиального горизонта А2 (0,8%). Гумусовые вещества из него вымываются и накапливаются в нижележащем горизонте В, где содержание органического вещества составляет 4,8%. Материнская почвообразующая порода содержит 2,4% гумуса.

3.5 Кислотность почвы и показатели поглощения

Кислотность почвы - это способность почвы подкислять воду и растворы нейтральных солей. Кислотность обусловливается повышенной концентрацией свободных ионов Н+, выражающейся рН - отрицательным логарифмом концентрации ионов водорода.

Различают актуальную и потенциальную кислотность. Актуальную кислотность характеризует величина рН водной вытяжки, то есть кислотность почвенного раствора. Она зависит от наличия в почве свободных кислот и кислых солей. Потенциальная кислотность характерна для твердой фазы почвы. Её носители - обменные катионы Н+ и Al3+ почвенных коллоидов. В зависимости от характера вытеснения различают две формы потенциальной кислотности:

1. Обменная кислотность проявляется при обработке почвы раствором нейтральной соли.

2. Гидролитическая кислотность. Она проявляется при более полном вытеснении ионов водорода, что возможно при обработке почвы раствором щелочной соли сильного основания и слабой кислоты. Гидролитическая кислотность, как правило, выше чем обменная.

Исследуемая нами почва характеризуется кислой реакцией почвенного раствора (5,0-5,6). В горизонте А2 этот показатель самый высокий (5,0). Это связано с тем, что из этого горизонта вымываются все питательные вещества, что способствует повышению кислотности. В горизонте В отмечается снижение кислотности (5,4), так как в нем накапливаются питательные вещества, вымытые из горизонта А2. В горизонте С рН водной вытяжки составляет 5,6, в связи с тем, что почвообразующей породой является морена, которая изначально характеризуется кислой реакцией среды.

Обменная кислотность (4,6 - 5) исследуемой почвы выше актуальной, т. к. при взаимодействии почвенно-поглотительного комплекса с катионами почвенного раствора или с растворами солей ионы Н+ и Al3+ выделяются в раствор, повышая значение рН.

Максимальная обменная кислотность в исследуемой почве характерна для горизонта А2 (4,6), затем в горизонтах В и С происходит снижение данного показателя.

Данная почва имеет слабокислую реакцию. Повышенная кислотность является отрицательным свойством почвы, т. к. она угнетает развитие большинства культурных растений, разрушает минералы почвы, вызывает оподзоливание. Поэтому для ее нейтрализации необходимо известкование. Расчет количества извести, необходимой для снижения кислотности, проводится с учетом рН солевой вытяжки и степени насыщенности почвы основаниями. Если рН солевой вытяжки составляет 4,5-5,5, то для определения дозы извести необходимо учитывать степень насыщения почвы основаниями (V):

1. V<50% данная почва сильно нуждается в известковании,

2. V=50-70% средне нуждается,

3. V=70-80% слабо нуждается

4. V>80% известь вносить не нужно.

Степень насыщенности почвы основаниями - это отношение суммы обменных оснований к ёмкости поглощения. В исследуемой почве она изменяется от 49 до 63 %. Минимальное значение в горизонте С, максимальное в горизонте А2. В среднем почва характеризуется малой насыщенностью основаниями, т. к V<80%, следовательно почва нуждается в известковании. Доза извести для полной нейтрализации кислотности в нашем случае, составляет 4,7 т/га.

Заключение

Таблица 1. Агрохимические свойства подзолистой почвы

Размещено на Allbest.ru