Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

смоленский почвообразование гидрология агроэкология

Данная исследовательская работа посвящена изучению, описанию и использованию почвенно - географического районирования и характеристике почвенного покрова на примере Смоленской области. Работа актуальна, поскольку при помощи полученных сведений мы можем решать вопросы, касающиеся землепользования в данном регионе. К настоящему времени технологии и возможности получения интересующей информации хорошо развиты и продолжают совершенствоваться.

Объектом исследования являются методы изучения и описания почвенно - географического районирования территории Смоленской области. А предмет исследования - это оценка почв в агрономии, составление геоморфологической и почвенной карт.

1. Географическое положение Смоленской области

Смоленская область расположена в центральной части Восточно-Европейской платформы, на западной окраине европейской части России, на границе с Белоруссией. Большая часть расположена на Смоленско-Московской возвышенности, западная часть области - на Восточно-Европейской равнине. Область протянулась на 255 км с севера на юг и на 301 км с запада на восток. Занимает площадь 49 786 кмІ. Географическое положение области во многом своеобразно и даже в отдельных особенностях уникально. Расположена она в умеренных широтах, в зоне заметного влияния воздушных масс с Атлантики.

2. Характеристика факторов почвообразования

2.1 Гидрология

Основная река области - Днепр с притоками Сож, Десна, Вопь, Вязьма. К бассейну Волги относятся реки Вазуза и её приток Гжать, а также приток Оки река Угра. На северо-западе протекает короткий участок Западной Двины и её приток река Каспля.

В области несколько сотен озёр, из них особенно красивы ледниковые на северо-западе (более 160 с площадью зеркала не менее 1 га): Каспля, Свадицкое, Велисто и др. Самое крупное среди них Акатовское (655 га), самое глубокое - Баклановское (28 метров). Самое крупное карстовое озеро - Калыгинское.

Среди крупных водохранилищ можно подчеркнуть снабжающие водой Москву Вазузское и Яузское водохранилища на северо-востоке, а также охладители электростанций - Смоленское водохранилище на севере у посёлка Озёрный и Десногорское водохранилище на юге области около города Десногорск.

В недрах залегают около 40 водоносных горизонтов. Общие ресурсы инфильтрации подземных вод оцениваются в 4,75 млрд мі/год.

2.2 Климат

Климат умеренно-континентальный. Средняя температура января ?9°C, июля +17°C. Для большей части области различия в температуре невелики, лишь южные районы имеют более высокую температуру (примерно на 1°). Относится к избыточно увлажняемым территориям, осадков от 630 до 730 мм в год, больше в северо-западной части - где чаще проходят циклоны, максимум летом. Среднегодовое количество дней с осадками от 170 до 190. Вегетационный период 129-143 дня. Период с положительной среднесуточной температурой воздуха продолжается 213-224 дня. Средняя продолжительность безморозного периода 125-148 дней. Для области характерна значительная изменчивость циркуляции атмосферы в течение года, что приводит к весьма заметным отклонениям температуры и осадков от средних многолетних. Распределение осадков в течение года также неравномерно - наибольшее количество их выпадает летом (порядка 225-250 мм). За год в целом преобладают ветры западного, юго-западного и южного направлений. Также Смоленская область характеризуется высокой облачностью (наибольшее количество ясных дней весной - до 10%).

На территории региона действуют четыре метеорологические станции Росгидромета, действует Смоленская аэрологическая станция.

2.3 Растительность

Смоленская область расположена в подтаёжной зоне смешанных широколиственно-тёмнохвойных лесов. Растительность представлена лесами, лугами, болотами, водной растительностью, посевами культурных растений. Леса (осина, берёза, ель) на 2000-е занимают около 38,2% территории. Высокая лесистость в Угранском, Демидовском, Духовщинском и Холм-Жирковском районах (более 50% территории районов покрыто лесами). На территории области преобладают мелколиственные и хвойные породы, среди которых наиболее многочисленны береза двух видов и ель (приблизительно по 35% от общего количества деревьев), также большую долю составляют сосна и осина (около 12% по отдельности), меньше распространены два вида ольхи. Довольно обильны и широколиственные породы: дуб, липа, ясень, клён, два вида вяза, составляющие заметную примесь в лесах, а в ряде случаев доминирующие в древостое. Во флоре лугов преобладают многолетние виды: тимофеевка луговая, овсяница луговая, мятлик луговой, ежа сборная и др. и вместе с бобовыми культурами (клевер) составляют основу растительного покрова. Широко распространены на лугах однолетние полупаразиты: погремок малый, очанки, мытники. В почвах лугов насчитывается до 80 видов водорослей. Болота занимают на территории области значительные площади с преобладанием низинных болот. На них произрастают различные виды осок (острая, пузырчатая, лисья), тростник обыкновенный, хвощ болотный, хвощ приречный и др.; на почве - зеленые блестящие гипновые мхи. Из древесных растений на болотах можно встретить сосну обыкновенную, берёзу пушистую и некоторые виды ив.

2.4 Рельеф

Рельеф в значительной степени определяется отложениями ледников. Ледники, наступавшие с северо-запада на территорию Смоленской области, оставили после себя мощные толщи ледниковых отложений - валунных суглинков и супесей (морен), различных водно-ледниковых отложений - супесей, песков и других пород. В создании современных рельефных форм значительная роль принадлежит процессам эрозии. На огромных пространствах на формирование рельефа оказали влияние суффозионные процессы.

3. Почвенный покров

На территории изучаемого хозяйства с помощью многочисленных разрезов был установлен характер почвенного покрова. Было выяснено, что почвенный покров представлен типичными для всей Смоленской области дерново-подзолистыми почвами, относящимися к подтипу умеренно промерзающих. Наряду с основным и подзолистым процессами имеет место и глеевый процесс, приводящий к оглиению почвенного профиля как с поверхности, так и, в отдельных случаях, по всем генетическим горизонтам. Поэтому среди обычных дерново-подзолистых почв формируются дерново-подзолистые поверхностно-глееватые и, соответственно, дерново-подзолистые глеевые.

Ниже приводится перечень восьми выделенных по степени оподзоленности и глубины оподзоливания видов почв, встречающихся на обследованной территории.

1. Базовый разрез №40. Значительная мощность (28 см) имеющегося пахотного горизонта (A_п), уменьшение содержания кремнезёма (A₂ - 81,2%, B₂ - 70,41%, BC - 72,5%) и увеличение по валовому составу полуторных окислов R₂O₃, CaO и MgO вниз по профилю начиная с горизонта A₂, свидетельствуют о том, что перед нами дерново-подзолистая почва. Этому соответствует и кислая реакция почвы, снижающаяся вниз по профилю (A₂ -4,5; B₂ - 4,7; BC - 4,8). Содержание же в A_п физической глины (<0,01 мм) 21,1%, а в горизонте BC - 29,7% говорит об этой почве о легкосуглинистой на лёгком суглинке. Нижняя граница горизонта A₂ - 33 см, т.е. почва среднеглубокоподзолистая. Поскольку дневная поверхность почвы лежит между горизонтами с отметками абсолютных высот соответственно 180 и 200, то материнская порода - покровный моренный суглинок. Итак, общее название почвы - дерново-среднеглубокоподзолистая легкосуглинистая на покровном моренном лёгком суглинке. Индекс - П^д_2/4лПл.

2. Базовый разрез №93. Разрез имеет сходные диагностические признаки (A_п - 25 см, сходное распределение SiO₂, R₂O₃, CaO и MgO по профилю, содержание физической глины в горизонте A₂ 16,2%), но отличается большим кремнезёма (A₂ - 83,5%) и физической глины в горизонте BC (30,4%). Дневная поверхность лежит выше 200 м над уровнем моря; нижняя граница A₂ - 38 см. Это дерново-сильноглубокоподзолистая легкосуглинистая почва на покровном лёссовидном среднем суглинке (П^д_3/4лП_лс).

3. Базовый разрез №31. В разрезе данной почвы отсутствует не только горизонт A₁, но и A₂, которые вовлечены в A_п (пахотный горизонт), мощностью 25 см, что свидетельствует об эродированности. Другие данные - pH 5,2-4,7; накопление кремнезёма в верхней части профиля (A_п - 80,0%, B₁ - 73,3%, BC - 76.8%) и увеличение содержания R₂O₃, CaO, MgO вниз по профилю, содержание физической глины в A_п 21,2%, в BC - 29,2%, говорят о дерново-подзолистой легкосуглинистой среднесмытой на покровном лёссовидном суглинке (дневная поверхность выше 190 м над уровнем моря). Индекс - П^длПл

4. Базовый разрез №67. Наблюдается строение профиля, аналогичное предыдущему, где A_п включил в себя горизонт A₂ (мощность 25 см). Реакция среды мене кислая (A_п -5,2; B₁ - 5,1; BC - 5,4), большое количество в верхней части профиля накопленного кремнозёма (90,0), вынос полуторных окислов, CaO и MgO вниз по профилю, содержание физической глины в горизонте A_п 12,6%, в BC 27,6%. Дневная поверхность ниже 200 м над уровнем моря. Данная почва - дерново-подзолистая супесчаная среднесмытая на покровном моренном лёгком суглинке (П^дуПл)

5. Базовый разрез №51. Данный разрез помимо всех признаков, характерных для дерново-подзолистых почв (наличие довольно мощного горизонта A₁ (15 см), pH 4,7-4,6 соответственно A₁ и A₂ горизонтов, накопление кремнезёма, вынос кальция, магния, полутороокисей вниз по профилю, высокий процент гумуса в A₁ (6,72%), имеет признаки оглиения по всему профилю. Содержание физической глины: A_1g - 34,7%, A_2g - 29,2%, глубина залегания нижней границы A_2g - 32 см. Это дерново-среднеглубокоподзолистая глеевая среднесуглинистая на лёгкой глине почва (П^дг_2/4сГлг).

6. Базовый разрез №84. A_п включает горизонт A₂ (мощность 28 см), pH 5,3-4,5-4,7 соответственно для горизонтов A_п; B; BC; вынос CaO, MgO, R₂O₃ вниз по профилю, накопление SiO₂ в его верхней части. Содержание физической глины для горизонтов A_п и BC составляет 21,6% и 29,2% соответственно. Абсолютная отметка залегания дневной поверхности почвы - выше 185 м. Почва дерново-подзолистая легкосуглинистая на покровном моренном лёгком суглинке, смытость средняя(П^длПл).

7. Базовый разрез №49. Пахотный слой отсутствует, представлены горизонты A₁ (10 см), A₂ нижняя граница залегания - 26 см); pH 4,2; 4,3; 4,0; 4,1 соответственно для горизонтов A₁, A₂, B и BC. Первые три горизонта имеют признаки оглиения. Распределение кремнезёма, Ca, Mg и R₂O₃ по профилю типично для оподзоленных почв. Физическая глина: A_1g - 23,0%; BC - 23,1%. Это дерново-сильнонеглубокоподзолистая глеватая легкосуглинистая почва на покровном моренном лёгком суглинке (залегает ниже 200 м над уровнем моря). Индекс - П^дг_3/3лПл.

8. Базовый разрез №60. A_п мощностью 25 см, нижняя граница залегания горизонта A₂ 39 см; pH A_п - 5,0; A₂ - 4,7; горизонт BC возрастает до 5,9. Содержание SiO₂ в горизонте A₂ 90,3%, в BC - уменьшается до 73,3%. Вниз по профилю наблюдается значительное уменьшение валового CaO, MgO и R₂O₃. Процент физической глины в A_п - 12,0, в BC - 31,9. Почва дерново-сильнонеглубокоподзолистая супесчаная на покровном моренном среднем суглинке (П^д_3/3уПс).

4. Почвообразовательные процессы.

Для всех вышеперечисленных видов почв характерно проявление как дернового, так и подзолистого процессов. Сущность дернового процесса заключается в активном гумусообразовании и накоплении хорошо структурированного органического вещества в горизонте A₁ под воздействием достаточно хорошо развитой травянистой растительности. Высокая степень разветвлённости корневых систем и их контакт с минеральной частью почвы способствуют поступлению органического вещества непосредственно в почвенный профиль при разложении ризомассы и закреплению образующегося гумуса.

Если дерновый процесс приводит к появлению гумусового горизонта A₁, то подзолистый процесс формирует элювиальный горизонт A₂ (вымывания), в котором под действием химически агрессивных кислот (продуктов разложения лесной подстилки) происходит разрушение и вынос вниз по профилю и за его пределы первичных и отчасти вторичных минералов. В результате формируется иллювиальный горизонт (вмывания). Именно этими процессами обуславливается неравномерное распределение элементов по профилю в вертикальной плоскости: в верхних горизонтах накапливается наиболее устойчивый кремнезём, а переведённые кислыми агентами кальций, калий, магний и другие элементы питания сосредотачиваются в иллювиальном генетическом горизонте.

Глеевый процесс проявляется в различной степени в ряде почв. Он связан с образованием агрессивных подвижных органических и неорганических соединений вследствие разрушения и восстановления первичных минералов. Это приводит к минерализации закисных соединений железа и марганца, появлению подвижного алюминия. Для данных оплываемых почв следует говорить скорее об эллювиально-глеевом процессе, протекающем под влиянием сезонного избыточного увлажнения, создающего анаэробные условия, необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов, принимающих активное участие в восстановлении железа. Образующиеся органо-минеральные комплексы мигрируют с нисходящими и боковыми водными потоками. В результате формируется осветленный и бедный гумусом и элементами питания профиль. Если оглеение затрагивает лишь верхние горизонты и представлено локально, то говорят о наличии глееватости почвы.

Все вышеназванные процессы протекают в условиях промывного водного режима. Водный режим в значительной степени определяется характером рельефа, на котором залегает почва.

На территории изучаемого хозяйства наиболее распространены три вида почв (1, 2 и 8), приуроченные к водораздельным поверхностям, седловинам, выположенным лощинам. Они характеризуются высокой и средней степенью оподзоленности на значительную глубину. На крутых и среднекрутых склонах холмов и оврагов, по ложбинам развиты процессы водной эрозии, поэтому здесь распространены средне- и сильносмытые дерново-подзолистые почвы, у которых горизонт A₂ (подзолистый) вовлечён в A_п. Эти почвы (виды3, 4 и 6) характеризуются маломощным профилем не превышающим 1 м (хотя для данного подтипа дерново-подзолистых почв мощность 150 см и более - не редкость). В межувалистых депрессиях, пойме рек, днищам оврагов формируются почвы с признаками оглеения (виды 5 и 7) и интенсивным оподзоливанием. Такая закономерность распределения почв по элементам микрорельефа находится в соответствии с законом аналогичных топографических рядов почв, согласно которому дерново-подзолистые почвы, являясь зональными, т.е. генетически самостоятельными, формируются преимущественно на водоразделах. Именно на водоразделах (плакорах) подзолистый процесс протекает наиболее интенсивно и дерново-подзолистые почвы, являясь в целом автоморфными, приурочены генетически к элювиальным и элементарным геохимическим ландшафтам. Эти ЭГЛ характеризуются разрушением минералов, выщелачиванием и выносом водорастворимых соединений в условиях промывного водного режима.

При возрастании крутизны склонов усиливаются эрозионные процессы и степень смытости возрастает, т.е. смытые почвы (3, 4 и 6) формируются в трансэлювиальном ЭГЛ, где сочетаются элювиальный вынос мобильных форм веществ с их поверхностно-внутрипочвенном переносе. В аккумулятивных ЭГЛ, приуроченных к отрицательным формам рельефа, где скапливается илистая фракция и куда поступают вещества в составе жидкого и твёрдого стока, а грунтовые воды часто смыкаются с почвенными, в условиях нарастающего гидроморфизма, формируются почвы полугидроморфного типа с признаками оглеения (виды 5 и 7).

На территории данного хозяйства расположены две весьма характерные почвообразующие породы - моренный и лёссовидный покровные суглинки (супеси), т.е. можно выделить два разряда почв и, соответственно, два элементарных почвенных ареала, граница между которыми проходит по горизонтали с отметкой 200 м над уровнем моря.

Структура почвенного покрова данной территории может быть охарактеризована как среднеконтрастная мезокомбинация (вариация).

5. Агроэкологическая характеристика почвенного покрова

Для решения проблем наиболее эффективного и рационального использования почв территории данного хозяйства необходимо произвести агропроизводственную группировку. Она представлена в таблице.

Агропроизводственная группировка почв

В первую агрогруппу выделены дерново-подзолистые обычные почвы (суглинистые и супесчаные). Почвы не требуют специальных агротехнических приёмов.

Вторая и третья агрогруппы нуждаются в специальной агротехнике, которая позволила бы избавиться, насколько это возможно, от нежелательных процессов оглеения (2-я агрогруппа) и эрозии (3-я агрогруппа).

Четвёртая агрогруппа - некартографируемые почвы овражно-балочного комплекса (ОБК) вообще не подлежат сельскохозяйственному использованию.

Кроме вышеперечисленных агромероприятий все дерново-подзолистые почвы нуждаются в регулярном удобрении азотными и фосфатными удобрениями, поскольку подзолистый процесс приводит к обеднению почв этими важнейшими элементами питания. Кроме того, фосфор зачастую содержится и в труднодоступной для растений форме. Для почвы с индексом П^д_3/3суПсс необходима очистка от камней.

Сравнительная оценка почвенных группировок по совокупности показателей говорит, что 1-я группировка может быть отнесена к слабо- или среднеокультуренным (содержание гумуса колеблется в пределах 1,5-2,5%, пахотный слой мощностью около 25 см). Оглееные почвы 3-й группировки являются целинными (содержание гумуса 2,8-6,72%, A_п отсутствует). 2-я группа - слабоокультуренные почвы (процент гумуса не превышает 2-2,5%)

Выводы

В целом можно отметить, что почвы обладают неплохим плодородием и пригодны для разнообразной сельскохозяйственной деятельности. По классификации земель дерново-подзолистые почвы можно отнести к землям 1-ой категории (почвы водораздельных поверхностей, первая агрогруппировка). Слабосмытые почвы 3-ей агрогруппы, расположенные на среднекрутых и крутых склонах, также принадлежат к 1-ой категории, т.е. они пригодны под пашню (при специальной технике вспашки и противоэрозионных мероприятий). Почвы с признаками оглеения требуют окультуривания, внесения удобрений и будут вовлечены в севооборот лишь через несколько лет при правильных агромелиоративных мероприятиях. Почвы ОБК подвергать мелиорации не рентабельно, они относятся к 4 категории. При правильном ведении сельского хозяйства на территории можно получать достаточно высокий урожай разнообразных культур.

Список литературы

1) Д.Ф. Маймусов. Почвы Смоленской области, их улучшение и использование., Смоленск, 1963;

2) Земельный кадастр Смоленской области., Смоленск, 1971;

3) Агрохимическая характеристика почв СССР., Москва: «Наука», 1976;

4). В.К. Пестряков. «Окультуривание почв Северо-Запада», Ленинград: «Колос», 1977;

5) Подзолистые почвы Запада европейской части СССР. Научные труды ВАСХНИЛ., Москва: «Колос», 1977;

6) Классификация и диагностика почв СССР., «Колос», 1977;

7) Почвоведение. Под ред. И.С. Кауричева, Москва, «Агропромиздат», 1989;

8) Н.Ф. Ганжара, Почвоведение, «Агроконсалт», Москва, 2001;

9) Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская, География почв, Москва, Издательство Московского университета, 1984;

10) Составление и использование почвенных карт. Под ред. А.Д. Кашанского, Москва, «Агропромиздат», 1987;

11) Атлас СССР, Москва, 1965.

Размещено на Allbest.ru