Структурное состояние почв Пермского края и рекомендации по его улучшению

В1 - 37-77 см, свежый, серый, тяжелосуглинистый, ореховатый, рыхлый, тонкопористый, размытый переход.

В2 - 77-111 см, свежий, бурый, тяжелосуглинистый, ореховатый, рыхлый, тонкопористый, плавный переход по горизонту.

С - 111 и более см, свежий, красно-бурый, тяжелосуглинистый, ореховатый, рыхлый.

Разрез 22 дерново-намытая, тяжелосуглинистая, на древнеаллювиальных отложениях. Разрез расположен на водораздельном плато в днище оврага. Угодье березовая роща. Растительность: хвощ, папоратник, лишайник, крапива, малина, берёза.

Анм - 0-20 см, сухой, серый, тяжелосуглинистый, ореховатый, рыхлый, густая сеть корней, белесая присыпка кремнезёма.

А погр1 - 20-36 см, сухой, серый, тяжелосуглинистый, комковатый, плотный, тонкопористый, корней мало, переход ровный.

А погр2- 39-58 см, свежий, тёмно-бурый, тяжелосуглинистый, ореховатый, плотный.

Всвеж - 58-97 см, свежий, бурый, тяжелосуглинистый, ореховатый, плотный, переход по цвету и по структуре резкий.

ВС - 97-134 см, свежий, красно-бурый, тяжелосуглинистый, ореховатый, плотный, тонкопористый, плавный переход по горизонту.

С - более 134 см, свежий, оранжево-бурый, глина, ореховатый, плотный.

Разрез 23 дерново-намытая, тяжелосуглинистая на древнеаллювиальных отложениях. Разрез расположен в логе. Угодье сенокос. Растительность: осот, лютик, полынь, крапива.

А1 - 0-37 см, свежий, тёмно-коричневый, зернистый, плотный, тонкопористый, корней много.

Аст - 37-53 см, свежий, чёрного цвета, тяжелосуглинистый, зернистый, плотный , корней мало.

В более - 53 см, мокрый, красно-бурый, глина, зернистый, плотный, новообразование железней.

Разрез 24 у дерново-грунтовоглеевая тяжелосуглинистая на деллювиальных отложениях. Разрез расположен в днище лога возле реки. Растительная группировка представлена злаковым разнотравьем, а также присутствуют хвощи, осот, лютик, полынь. Угодье сенокос.

Ад - 0-26 см, влажноватый, буроватый, тяжелосуглинистый, творожистый, плотноватый, густая сеть корней, признаки оглеения по всему горизонту.

Вд - 26-43 см, сырой, буроватый цвет, тяжелосуглинистый, творожистый, признаки оглеения по всему горизонту, присутствуют признаки ожелезнения.

G - 43-60 см - глеевый горизонт, стального цвета, слитой, водоупорный.

Разрез 25 дерновонеглубокоподзолистая, слабодерновая тяжелосуглинистая на древнеаллювиальных отложениях. Расположение: к северу от шоссе. Растительность: осот, мать-и-мачеха,одуванчик.

Аст пах - 2-18 см, свежий, тёмно-серый, тяжелосуглинистый, комковатый, плотный, пор нет, переход плавный по цвету и структуре. Растительность:

А2 - 18-30 см, свежий, бурый, тяжелосуглинистый, ореховатый, плотный, корней мало, переход плавный по цвету и структуре.

В - 30 и более, свежий, тёмно-бурый, тяжелосуглинистый, плотный, шероховатый, корней мало, переход плавный по цвету и структуре.

Разрез 26 дерново-бурая тяжелосуглинистая на эллювии пермских глин.

Разрез расположен на нижней трети склона.

Угодье - пашня. Растительность: рожь, вьюнок, осот, мать-и-мачеха, одуванчик.

Апах 0-26 см, свежий, серый с коричневым оттенком, тяжелосуглинистый, комковато-зернистый, плотный, переход ровный.

В1 - 26-42 см, свежий, красновато-бурый, тяжелосуглинистый, комковато-ореховатый, плотный, переход ровный.

В2 - 42-80 см, свежий, красновато-бурый, тяжелосуглинистый, ореховатый, плотный, переход ровный.

С - 80 и более см, свежий, бурый, тяжелосуглинистый, ореховатый, плотный, материнская порода.

4.2 Физические свойства почв

Агрегатный состав пахотных почв и водопрочность агрегатов является важнейшим показателем плодородия. От него зависят такие агрофизические свойства почвы как плотность сложения, водопроницаемость, твердость, и, как следствие, водный, воздушный, тепловой и пищевой режим за счет изменения микробиологических и биохимических процессов в почве. На структурный состав водопрочных агрегатов влияет множество факторов: степень насыщенности почвы органическими удобрениями, интенсивность и глубина обработки почвы, корневая система агробиоценозов.

На водопрочность агрегатов дерново-подзолистых пахотных почв влияют не только органические удобрения, но и способ зяблевой обработки почвы. Установлено, что на почвах без внесения органических удобрений, вероятно, из-за активизации процессов денитрификации, длительное отсутствие глубокого рыхления приводит к снижению содержания агрономически полезных водопрочных агрегатов с образованием более мелкой и пылевидной фракции. Внесение навоза и ежегодная вспашка - агротехнические приемы, оказывающие сильное влияние на биологические процессы в почве. Их сочетание в полевом севообороте приводит к распаду (распаковке) более крупных водопрочных агрегатов с высвобождением более мелкой и пылевидной фракции. Мелкая фракция водопрочных агрегатов (0,25-0,5 мм) наиболее прочная. Она менее подвержена влиянию органических удобрений и способов обработки почвы. Этот показатель может служить индикатором деградации пахотных почв. Замена вспашки на безотвальную или мелкую зяблевую обработки с внесением органических удобрений обеспечивает более благоприятные условия для сохранения агрономически полезного водопрочного состава пахотного слоя почвы (Пегова Н.А.).

В производственном отношении лучшими являются суглинистые почвы (легко и средне суглинистые). Песчаные почвы бесструктурны, бедны органическим веществом и зольными элементами питания растений, но хорошо водопроницаемы и легко обрабатываются. Глинистые почвы, наоборот, плохо водопроницаемы, слабо аэрируются, с трудом обрабатываются, образуя глинистую корку, однако богаты зольными элементами (Ковриго В.П., 2000).

Оценка агрегатного состояния исследованных нами почв был дана в соответствиии со шкалой Долгова и Бахтина

Таблица 13 Оценка структурного состояния почвы (Гонжара Н.Ф., 2002)

В целом, агрегатный состав исследованных образцов оценивается как удовлетворительный и неудовлетворительный, что можно связать с вымыванием. Только в одном разрезе (№22) оценка агрегатного состава хорошая.

Плотность почв - масса сухого вещества почвы в единице её объёма, ненарушенного сложения, включая поры. Анализ плотности используют для агрономической и генетической характеристики почв и для пересчёта данных по содержанию каких-либо веществ в почве, на запасы в определённом слое. Плотность минеральных почв колеблется от 1,0 - 1,8 г/см3

Учитывая показания плотности исследованных образцов, можно сказать, что в основном почва вспушена или богата органическим веществом, так как её плотность < 1. По значениям некоторых образцов (№ 1, 2, 14, 15) можно сделать вывод, что пашня слабо или сильно уплотнена, из-за её сельскохозяйственного использования.

Таблица 14

4.3 Физико-химические свойства почв

Агрохимические свойства характеризуются показателями: емкость катионного обмена, сумма поглощенных оснований, обменная и гидролитическая кислотность, степень насыщенности почв основаниями, а так же содержанием подвижного фосфора, содержание гумуса. Величины этих показателей оказывают существенное влияние на плодородие почв.

Физико-химические свойства обследованных почв приведены в таблице Учитывая эти показатели, можно рекомендовать определенные приемы по повышению плодородия почв.

Таблица 15

По результатам исследования разрезов были выделены такие типы почв как дерново-подзолистые, дерново-намытые, дерново-глеевые и дерново-бурые.

Дерново-подзолистые почвы характеризуются низким содержанием гумуса, который варьируется от 1,4 до 2,8%. Также для этих почв характерна низкая сумма обменных оснований и снижается с характерным уменьшением в подзолистом горизонте. Степень насыщенности почв основаниями повышенная, также изменяется по профилю от 90% до 82%. Все эти показатели коррелируют с кислотностью почвы, которая является слабо-кислый и становится кислее ближе к материнской породе, кроме той кислотности, в которой древне-аллювиальные отложения переслаиваются с пермскими глинами (разрез 11).

Дерново-намытые почвы как и дерново-подзолистые характеризуются низким содержанием гумуса от 1,6% до 2,9%, которая вниз по профилю изменяется равномерно. Сумма обменных оснований низкая и сохраняется в пределах 12,3 - 27,5 мг-экв/100г. почвы. Степень насыщенности почв основаниями повышенная и варьирует в пределах 82-96%. Содержание кислотности у данного типа почвы схоже с содержанием кислотности у дерново-подзолистых, поэтому можно сказать о том, что почва кислая (от 4,14 до 5,3 pH).

У дерново-глеевых почв содержание гумуса в верхнем горизонте среднее, чем у дерново-подзолистых и дерново-намытых и составляет 6,1%. С понижением по профилю происходит его резкое уменьшение, что характеризуется вымыванием из нижних горизонтов. Сумма обменных оснований по сравнению с дерново-подзолистыми выше и составляет 27,5 - 28,8 мг-экв/100г.почвы. Степень насыщенности почв основаниями повышенная, схожа с дерново-подзолистой и дерново-намытой и составляет 83%. все перечисленные показатели коррелируют с кислотностью, которая составляет 5,6 pH, это говорит, что почва кислая.

Дерново-бурые почвы заметно отличаются по содержанию гумуса от остальных типов почв, который составляет 5,1%. Сумма обменных оснований схожа с суммой дерново-глеевой почвы и составляет 25,5 мг-экв/100г.почвы. Степень насыщенности почв основаниями высокая - 97-98%. Кислотность же имеет значение pH = 5,5.

5. Агропроизводственная группировка почв

Агропроизводственная группировка почв представляет собой объединение в более крупные группы видов и разновидностей почв, близких по агрономическим свойствам и особенностям сельскохозяйственного использования.

Агропроизводственную группировку разрабатывают на основе детальнойагрономической характеристики почв с учетом особенностей возделываемых культур, состояния хозяйства и перспектив его развития. В агропроизводственную группу объединяют прежде всего близкие по генезису почвы (принадлежность их к одному и тому же генетическому типу, подтипу, роду, виду).

На основе агрономической характеристики почв выявляют приблизительно одинаковые показатели для нескольких видов или разновидностей почв.

К таким показателям относятся:

1. примерно одинаковые водно-воздушные и тепловые свойства почв, устанавливаемые на основе механического состава, сложения, мощности гумусовых горизонтов, а также учета геоморфологических и гидрологических условий залегания почв;

2. близость свойств, характеризующих питательный режим почв, а следовательно, и условия применения удобрений (содержание подвижных форм N, Р, К, степень гумусированности, валовой запас элементов питания, реакция почв, количество микроэлементов и т. п.);

3. близкие по своим показателям свойства, определяющие отношение почв к обработке: связность, пластичность, вязкость, липкость, возможность образования корки, заплывание, сроки спелости, особенности углубления пахотного горизонта и т. п.;

Общность отмеченных свойств устанавливают при оценке прежде всего таких общезональных и зональных особенностей, как механический состав, сложение, мощность гумусовых горизонтов, степень солонцеватости и степень эродированности;

4) потребность в мелиорации, выявляемая на основе оценки почв по степени заболоченности, механическому составу, солонцеватости и особенностям строения профиля солонцов (мощность горизонта А и глубина карбонатного и гипсоносного горизонтов), солончаковатости, реакции. Учитывают также и гидрологический режим (глубина залегания грунтовых вод, их качество) и условия рельефа;

1. присутствие в профиле почв вредных для растений веществ (токсичных солей, восстановленных соединений);

2. характер и интенсивность эрозии.

Для почв, объединенных в одну агропроизводственную группу, намечается одинаковое направление их использования (например, под овощные севообороты и другие интенсивные культуры) и общий комплекс агротехнических мероприятий при возделывании культурных растений (введение сидератов, известкование, применение комплекса противоэрозионных или мелиоративных мероприятий и т. д.).

Агропроизводственная группировка почв способствует наиболее эффективному их использованию при решении практических вопросов сельского хозяйства.

Таблица 16 Агропроизводственной группировки почв

На обследованной территории, в основном, почвы входят во вторую агропроизводственную группировку, то есть, эти почвы хорошего качества и пригодны под пашню. Для большинства почв необходимо проводить агротехнические и мелиоративные мероприятия, такие как:

1. Борьба с сорняками;

2. Внесение органических и минеральных удобрений;

3. Посев трав;

4. Известкование.

В какие агрогруппы попали почвы по их структурному состоянии (по результатам сухого)

6. Бонитировка почв

Работы по бонитировке почв в России были начаты давно, еще в XV в. Научные Основы оценки почв (бонитировки) разработаны в конце прошлого столетия В. В. Докучаевым и Н. М. Сибирцевым, но широкого применения они не имели. Возобновились эти работы в СССР с 1955 г. в связи с созданием земельного кадастра и большой значимостью оценки почв при повышении интенсификации сельскохозяйственного производства.

Бонитировка почв - это сравнительная оценка качества почв по основным природным свойствам, имеющим устойчивый характер и существенно влияющим на урожайность сельскохозяйственных культур, выращиваемых в конкретных природно-климатических условиях (Цховребов В.С., 2011).

Бонитировка почв является логическим продолжением комплексных обследований земель и предшествует их экономической оценке. Основная цель бонитировки состоит в определении относительного достоинства почв по их плодородию, т.е. установлении, во сколько раз одна почва лучше или хуже другой по своим естественным и устойчиво приобретённым свойствам. Объект бонитировки - почва, выраженная строго определёнными таксономическими единицами, установленным по материалам почвенного обследования.

Наиболее известны бонитировачные шкалы (методы бонитировки), разработанные Н.Л. Благовидовым, А.С. Фатьяновым, Ф.Я. Гаврилюком (Кауричев И.С., 1989).

Бонитировка почв по методу А.С. Фатьянова используется для центральных районов нечерноземных зоны. В основу метода положена сравнительная оценка по показателям коррелирующими с урожайностью зерновых культур. Для этого используются показатели пахотного горизонта: содержание гумуса, ЕКО, рН, содержание физической глины (Самофалова И.А., 2006).

В нашей стране больше используется стобалльная оценочная шкала, которую строят в двух вариантах: в виде «разомкнутой» и «замкнутой». При разомкнутой шкале наиболее распространенным средним почвам присваивается 100 или 50 баллов. Остальные почвы в зависимости от качества оценивают выше или нижу указанных баллов. При замкнутой шкале лучшим почвам дают 100 баллов, худшим присваивают минимальное число баллов (Кауричев И.С., 1989).

Для каждого показателя рассчитывается балл бонитета. После расчета балла определяется принадлежность почвы к тому или иному классу бонитета (таблица №).

Таблица 17 Расчет бонитировочных баллов почв

Таблица 18 Бонитет почв территории

Таблица 19 Шкала оценки почв по Фатьянову

Таким образом, на обследованной территории большую часть занимают почвы среднего качества - 89,25 %, почвы лучшего качества - 10,75%,

Заключение

1) Основными коренными породами на территории г. Пермь и его окрестностях являются отложения Шешминского горизонта Уфимского яруса Пермской системы: песчаники, пермские глины и мергели.

2) Коренные породы сверху плащеобразно покрыты отложениями Четвертичного возраста: элювием, делювием, современным и древним аллювием, покровными глинами и суглинками. Эти отложения являются почвообразующими породами для почв, сформированных на них.

3) Факторы почвообразования - коренные и почвообразующие породы, растительность, климат, рельеф, гидрологические условия на участке территории микрорайона «Липовая гора» города Пермь взаимосвязаны и способствуют формированию дерново-подзолистых, дерново-бурых и дерново-глеевых почв. Почвообразующие породы разнообразны, часто сменяют друг друга и представлены элювием пермских глин, делювиальными, современными и древними аллювиальными отложениями. Подстилающие породы представлены неоднородными по расположению в вертикальном и горизонтальном направлении отложениями шешминского горизонта уфимского яруса пермской системы - это прежде всего пермские глины, песчаники и мергели.

4) Профиль дерново-подзолистых почв формировался под воздействием прежде всего подзолистого и дернового процессов.

5) Дерново-подзолистые почвы характеризуются тяжелым механическим составом, высокой плотностью, сравнительно высокой влагоемкостью. Основная обработка этих почв включает ежегодное лущение и зяблевую вспашку.

6) Обследуемая территория занята хвойным и широколиственным лесом и пашней, часть пашни заброшена и занята луговой растительностью.

8) Климат территории умеренно тёплый, влажный, водный режим промывного типа. Территория представляет собой склон с участками различной крутизны, и разными гидрологическими условиями.

9) Большую часть обследованной территории занимают дерново-подзолистые почвы, которые сформировались на возвышенных участках и пологих участках склона на разных материнских породах.

10) На обследованной территории, в основном, почвы входят во вторую агропроизводственную группировку, то есть, эти почвы хорошего качества и пригодны под пашню. почва агрофизический земля пермский

11) На основе контурного землеустроительного плана с нанесёнными горизонталями и по результатам полевых исследований был оформлен окончательный вариант почвенной карты-схемы. По карте были определены площади, занятые каждым видом почв.

Структурное состояние почвы - один из важнейших её показателей для оценки плодородия. На её формирование влияет органическое вещество почвы, водный режим, система обработки. При утрате почвой структуры нарушается её водный и тепловой балансы, микробиологическая деятельность, доступность питательных веществ для растений, повышаются затраты на её обработку. В связи с этим ведутся работы по созданию способов поддержки и улучшения структурного состояния пахотных почв.

Методы улучшения структурного состояния можно условно разделить на 3 вида: мелиоративные, агротехнические и агроэкологические.

О.А. Скрябиной (1989) было выявленно, что замена в течении 6 лет вспашки дерново-подзолистой тяжелосуглинистой среднесмытой почвы плоскорезной обработкой на глубину 24-26 см, способствует улучшению структурного состояния нижней половины пахотного слоя.

Р.Ф. Хасанова(2009), изучая чернозёмы Зауралья, пришла к выводу, что многолетние травы, как сеяные так и из естественных сообществ, накапливая большое колличество надземной и поздемной органической массы, выступают в качестве эффективных фитомелиорантов, способствующих улучшению структурного состояния почвы(Таблица).

Таблица 19 Оценка структурного состояния под разными группами трав в слое 0-30 см (по шкале С.И. Долгова и П.У. Бахтина) (Хасанова Р.Ф.,2009)

Таким образом, для улучшения структурного состояния почвы, рекомендуется замена глубокой вспашки плоскорезной обработкой, засеивание полей, обладающих неудовлетворительным структурным состоянием, фитомелиорантами, формирующими обильную наземную и подземную фитомассу, а так же известкование почв. Все эти методы позволят улучшить структурное состояние пахотных почв, что вызовет повышение урожайности возделываемых на них сельскохозяйственных культур.

Размещено на Allbest.ru