Размещено на http://www.allbest.ru/

ОГЛАВЛЕНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕОГРАФИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЧВ
• ГЛАВА 2.УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ В ПОЛУПУСТЫННОЙ ЗОНЕ
• ГЛАВА З. ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ПОЛУПУСТЫННОЙ ЗОНЫ
• 3.1 Состав и свойства светло-каштановых и бурых полупустынных почв
• 3.2 Состав и свойства серозёмов предгорных полупустынь
• ГЛАВА 4. ПРОБЛЕМЫ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ ПОЛУПУСТЫННОЙ ЗОНЫ
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
• ВВЕДЕНИЕ
• Вопрос об охране и использовании почв в настоящее время занимает особое место в проблеме охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. Почва имеет исключительную ценность не только как объект сельского, лесного и других отраслей хозяйства, но и как незаменимый компонент наземных экосистем и биосферы Земли в целом. Разрушение и загрязнение почв, снижение их плодородия вследствие неправильного хозяйственного использования отрицательно сказывается на всём комплексе природных условий.
• Зона пустынь и полупустынь является колыбелью древнейших человеческих цивилизаций. Человек издавна использует почвы этой зоны в сельском хозяйстве.
• В настоящее время вследствие быстрого роста населения земного шара и ограниченности ресурсов плодородных почв идёт необратимый процесс сокращения площади почв сельскохозяйственных угодий. С каждым годом обостряется проблема охраны и рационального использования почв.
• Полупустыни занимают на суше обширные территории. Поэтому сейчас остро встаёт вопрос об активном вовлечении в сельскохозяйственную деятельность почв этой зоны, о повышении их плодородия, об улучшении их физико-химических свойств, о решении экологических проблем этой зоны (опустынивание, засоление, ветровая эрозия и др.).
• Основные задачи:
• дать характеристику условий почвообразования зоны;
• охарактеризовать и проанализировать строение, состав и свойства почв зоны;
• изучить особенности использования почв в полупустынной зоне;
• дать сравнительную характеристику почв зоны.
• В первой главе описываются основные закономерности географического распределения почв, особенности почвенно-географического районирования России и сопредельных государств, систематика, классификация и номенклатура почв, даются основные определения и таксономические единицы. Приведена картосхема «Почвенно-климатические пояса, области, зоны, провинции России и сопредельных государств».
• Вторая глава посвящена рассмотрению условий почвообразования в полупустынной зоне. Характеризуются климат, рельеф, почвообразующие породы и растительность для каждого типа почвы.
• В третьей главе даётся подробная характеристика каждого типа почвы, которые характерны для зоны полупустынь. Описывается процесс формирования почвы, как результат взаимодействия всех компонентов окружающей природной среды. Рассматриваются протекающие в почве биологические, геохимические и физико-химические процессы, которые обуславливают те или иные особенности гранулометрического состава, строения почвенного профиля, физико-химических свойств почвы.
• В четвёртой главе рассматриваются наиболее актуальные проблемы почв данной зоны, описывается характер использования каждого типа почвы.
• При написании этой курсовой работы были использованы учебники и пособия по географии почв и почвоведению Розова Н.Н., Строгановой М.Н., Розанова Б.Г., Добровольского В.В., Глазовской М.А. и других авторов.
• При выполнении реферата главной задачей было обобщение и систематизация информации, полученной из различных источников, а также ясное и логичное её построение в соответствии с заданием.

ГЛАВА 1. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕОГРАФИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЧВ

Главнейшей задачей географии почв мира как науки является объяснение показываемого на картах почвенного покрова земного шара, т. е. теоретическое обоснование его современного состояния, теория его происхождения, интерпретация распространения почв на земной поверхности.

Современная теория географии почв мира включает ряд принципов и законов, объясняющих пространственное распространение почв на земной поверхности.

Первым принципом, сформулированным В. В. Докучаевым на основе учения о факторах почвообразования, является закон мировой почвенной зональности, ставящий на первое место среди факторов почвообразования климат в качестве определяющего географию почв мира фактора. Наличие широких ландшафтно-географических поясов и зон (полярных, субполярных, бореальных, суббореальных и др.) определяется широтной дифференциацией климатов планеты.

Следующий принцип - принцип геохимической сопряжённости почв. Существо этого принципа заключается в том, что геохимические процессы создают ту общую физико-химическую и минеральную основу коры выветривания, на которой развиваются биохимические процессы почвообразования, причём эта основа имеет более широкое и общее значение, чем частные проявления почвообразования. Поэтому наряду с климатической зональностью почв существуют крупные общепланетарные геохимические группы почв, формирующиеся в результате геохимической дифференциации кор выветривания и почвенного покрова, тесно связанные с геологическим возрастом и тектоническими особенностями поверхностей.

В.А. Ковда сформулировал принцип разновозрастности почв мира, согласно которому аналогичные или близкие группы почв располагаются на одновозрастных (и однотипных) геоморфологических элементах суши земного шара.

Принцип полигенеза почв гласит, что в пределах одновозрастных (и однотипных) геоморфологических поверхностей суши развитие почв может начинаться и протекать в различных условиях географической среды, что приводит к разнообразию почвенного покрова.

Следующий принцип - принцип дивергенции и конвергенции почв. Дивергенция почв - это расхождение признаков почв в процессе их эволюции, усложнение разнообразия почвенного покрова в процессе их развития. Конвергенция почв - похожесть сближения признаков в процессе эволюции почвообразования [7].

Также существуют принципы полицикличности почв и эволюционного развития почв.

Описанные выше закономерности географии почв мира действуют на земной поверхности непрерывно и одновременно с начала развития почвообразовательного процесса.

Географическое распространение полупустынь отличается несколькими особенностями.

Полупустыни есть на всех континентах. Они располагаются в трёх поясах: тропическом, субтропическом и суббореальном.

Тропические полупустынные области приурочены к сухим частям тропического пояса, которые находятся в зоне сухих пассатных ветров и смыкаются с субтропическими пустынями.

Цель почвенно-географического районирования - разделение территории на регионы, сходные по составу и структуре почвенного покрова, а следовательно, сходные по возможностям и системам сельскохозяйственного использования.

Систематика почв - это учение о разнообразии всех существующих на Земле почв, о взаимоотношениях и связях между их различными группами (таксонами), основывающееся на их диагностическом описании, определении путем сравнения специфических особенностей каждого вида почвы и каждого таксона более высокого ранга.

Основная цель систематики почв - создать полную систему (классификацию) почв Земли. Систематика почв опирается на сравнительно-исторический и сравнительно-географический методы, на принцип эволюционного развития почв.

Классификация почв - это венец систематики - объединение почв в группы по их важнейшим свойствам, происхождению и особенностям плодородия.

Задачи систематики почв решаются с помощью и на основе номенклатуры, таксономии и диагностики почв.

Номенклатура почв - это наименования почв в соответствии с их свойствами и классификационным положением.

Слово таксономия происходит от греч. «taxis» - строй, порядок. Таксономия почв - это система таксономических единиц.

В почвоведении таксономические единицы - это последовательно соподчиненные систематические категории, отражающие объективно существующие в природе группы почв.

Отдел - группа почв, характеризующихся единством основных процессов почвообразования, формирующих главные черты почвенного профиля.

Тип почв - большая группа почв, развивающихся в однотипно сопряженных биологических, климатических, гидрологических условиях и характеризующихся ярким проявлением основного процесса почвообразования при возможном сочетании с другими процессами. Каждый тип имеет свои характерные черты.

Характерные черты почвенного типа определяются: однотипностью поступления органического вещества и процессов их превращения и разложения, однотипным комплексом процессов разложения и синтеза минеральных и органо-минеральных новообразований, однотипным характером миграции и аккумуляции веществ, однотипным строением профиля, однотипностью почвенных режимов, однотипной направленностью мероприятий по повышению плодородия почв.

Ниже почвенного типа предусматриваются следующие таксономические единицы: подтипы, роды, виды, разновидности и разряды почв.

Подтип почвы - группы почв в пределах типа, качественно отличающиеся по проявлению основного и налагающихся процессов почвообразования и являющиеся переходными ступенями между типами. Как правило, в пределах каждого типа выделяется центральный, наиболее типичный подтип и ряд переходных к другим типам подтипов.

Род почвы - группы почв в пределах подтипов, качественные генетические особенности которых обусловлены влиянием комплекса местных условий: составом почвообразующих пород, составом и положением грунтовых вод, реликтовыми признаками почвообразующего субстрата.

Вид почвы - группы почв в пределах рода, различающиеся по степени развития основного почвообразовательного процесса. Например, в подзолистых почвах по степени оподзоливания выделяют виды сильно-, средне-, сильноподзолистых почв.

Разновидность почвы - группы почв в пределах вида или подвида, различающиеся по гранулометрическому составу верхних почвенных горизонтов (легкосуглинистые, супесчаные, глинистые и т.д.)

Разряд почвы - группы почв, образующиеся на однородных в литологическом или генетическом отношении породах (на лессах, аллювии, граните, известняке и т.д.).

Таким образом, полное наименование конкретной почвы складывается из названия всех таксонов.

Под диагностикой почв понимается процесс описания почвы в соответствии с определенными правилами в целях ее систематического определения. В основу диагностики почв положены следующие принципы: профильный метод, комплексный подход, сравнительно-географический анализ, генетический принцип.

Рис. Почвенно-климатические пояса, области, зоны, провинции России и сопредельных государств[6]

почва полупустынный серозем каштановый

Суббореальный (умеренный) пояс

И. Пустынно-степная и пустынная область

И1 - пустынно-степная зона светло-каштановых и бурых почв

Равнинные почвенные провинции: 1 - Прикаспийская 2 - Казахсианская

И2 - пустынная зона серо-бурых почв

Равнинные почвенные провинции: 1 - Арало-Каспийская 2 - Арало-Балхашская

И3 - предгорная пустынно-степная зона малокарбонатных серозёмов

Равнинная почвенная провинция: 1 - Северопритяньшанская

Горные почвенные провинции: и1 - Внутреннедагестанская и2 - Саур-Тарбагатайская и3 - Северотяньщанская

К. Высокогорная пустынная область

Горные почвенные провинции: к1 -Центральнотяньшанская к2 - Восточнопамирская

Субтропический умеренно тёплый пояс

Н. Субтропическая умеренно тёплая пустынно-степная и пустынная область

Н1 - пустынная зона южных серо-бурых почв

Равнинные почвенные провинции: 1 - Северотуранская 2 - Южнотуранская

Н2 - Предгорно-пустынно-степная зона серозёмов

Н3 - Предгорная пустынно-степная зона серозёмов

Равнинные почвенные провинции: 1 - Кура-Араксинская 2 - Западнопритяньшанская 3 -

Пригиссарская 4 - Прикопетдагская

Горные почвенные провинции: н1 - Западнотяньшанская н2 - Бадахшано-Гиссарская н3 - Копетдагская



ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ В ПОЛУПУСТЫННОЙ ЗОНЕ

Большое количество типов почв полупустынь суббореального, субтропического и тропического поясов объединяются в группу аридных гипсово-известковых почв. Они формируются под покровом ксерофильных травянистых ассоциаций в условиях семиаридного или аридного климата с коэффициентом увлажнения от 0,1 до 0,6.

Автоморфные почвы этой группы включают в себя следующие типы: каштановые, бурые полупустынные, серозёмы, серо-бурые пустынные. Каждый тип почвы этой группы развивается при определённых условиях.

Основные регионы распространения каштановых почв: Центральномонгольская подгорно-равнинная подобласть бурых полупустынных и светло-каштановых почв пустынных степей (северо-западный Китай, Северная и Внутренняя Монголия), Северо-Американская суббореальная полупустынная область бурых полупустынных почв (Большой Бассейн), Южно-Американская суббореальная полупустынная область бурых полупустынных почв (Патагонское плато).

Рельеф зоны каштановых почв преимущественно равнинный или слабоволнистый, связанный с древними водноаккумулятивными низменностями. Широко распространены западины, в которых формируются засолённые почвы.

Почвообразующие породы - лёссовидные карбонатные суглинки, засолённые морские породы, элювий-делювий различных коренных пород.

Каштановые почвы развиваются в условиях суббореального субаридного климата, для которого характерны тёплое засушливое лето и холодная зима с незначительным снежным покровом. Температуры июля 20-25°, января от -5 до -25°С. среднегодовая температура 2-10°С. Сумма активных температур 2200-3500°С. Ежегодное количество осадков 200-400 мм, максимум осадков приходится на лето. Коэффициент увлажнения составляет 0,25-0,45. Часты суховеи. Тип водного режима - непромывной, перемещение веществ происходит в пределах почвенного профиля.

Эти почвы формируются в зоне сухих степей и полупустынь под низкорослого изреженного травянистого покрова(типчак, ковыль, полынь, прутняк, ромашник). Биомасса растительных сообществ около 200 ц/га, ежегодный прирост зелёной массы - 30 ц/га, прирост корней - 110 ц/га.

Бурые полупустынные почвы распространены на материках северного полушария - в Евразии и Северной Америке. Их аналогами в тропическом поясе служат бурые субаридные почвы, широко распространённые в полупустынях Африки, Австралии и южной Америки.

Рельеф разнообразен: равнинный, холмисто-увалистый, низкогорный.

Почвообразующие породы также разнообразны. Широко распространены четвертичные рыхлые отложения: лёссовидные суглинки, морские, озёрные, аллювиальные отложения различного гранулометрического состава от тяжёлых глин до песков. Эти породы часто засолены. Не меньшее значение в качестве почвообразующих пород имеют элювий-делювий массивно-кристаллических пород, известняков, сланцев. Отложения часто имеют лёгкий гранулометрический состав, щебнисты. В Северной и Южной Америке эти почвы часто развиваются на вулканических отложениях [1].

Бурые полупустынные почвы формируются в условиях сухого, континентального суббореального климата. Лето долгое, засушливое и жаркое, зима холодная, малоснежная. Средняя температура июля - 21-27°С, января от -10 до -15°С, средняя годовая температура 6-7°С. Годовое количество осадков - 100-250 мм, испаряемость в пять раз больше. Тип водного режима - непромывной.

Растительный покров беден по видовому составу, сильно изрежен и отличается высокой комплексностью. В Азии преобладают ассоциации с господством полыни и участием типчака, биюргуна, кок-пека и других ксерофильных солеустойчивых растений, с примесью эфемеров и эфемероидов. На Патагонском плоскогорье эти почвы покрыты однообразной растительностью (жёсткие травы и колючие кустарники). В Северной Америке - преимущественно полынная растительность. Биомасса растений составляет около 100 ц/га, из них зелёные части - только 4 ц/га.

Зона серозёмов занимает подчинительное положение среди почвенных зон, образующих почвенный покров равнинных полупустынных территорий .

В Северной Америке в увлажнённых местах плоскогорий Мексики распространены маломощные серозёмы. Их особенность - наличие на некоторой глубине мощного горизонта вторичной аккумуляции извести, имеющего рассыпчатую мучнистую структуру - «каличе».

Южно-Американская субтропическая полупустынная область серозёмов предгорных кустарниковых полупустынь занимает территорию центральной Аргентины. Они имеют гумусовый горизонт с хорошо выраженной ячеистой структурой, под которым лежит коричневый или красновато-коричневый горизонт без признаков вмывания, более тяжёлый по механическому составу.

На территории Африки серозёмы преобладают на склонах Атласских гор, обращенных к Сахаре, и на узкой пол осе побережья Средиземного моря. Эти почвы также маломощны.

В Азии серозёмы распространены в верховьях Тигра и Ефрата, на высоких уровнях Иранского нагорья, в пустынных степях Средней Азии и Закавказья. Рельеф зоны характеризуется обширными наклонными подгорными равнинами, расчлененными речными долинами и временными водотоками (саями). По мере приближения к горам подгорные равнины переходят в холмистые предгорья (адыры).

Почвообразующие породы среднеазиатских сероземов представлены в основном лессами и лессовидными суглинками, подстилаемыми галечниковыми отложениями. В Кура-Араксинской провинции преобладают тяжелосуглинистые и глинистые породы пролювиального, делювиального и аллювиального генезиса, местами встречаются сильнощебнистые породы.

В Южной Америке, на севере Африке и на Иранском нагорье серозёмы часто формируются на продуктах выветривания известняков.

Серозёмы развиваются в сухом субтропическом климате. Климат континентальный, сухой и жаркий, с мягкой теплой зимой. В отдельные годы отмечено кратковременное промерзание зимой на глубину 25-30 см. Сумма температур выше +10°С составляет 3400-5400°С.

С повышением высоты местности увеличивается количество осадков и уменьшается обеспеченность теплом, поэтому горные районы лучше увлажнены. Основное количество осадков выпадает зимой и весной, в период с наименьшей испаряемостью промачивая почву до глубины 1-2 м. Летом дождей почти нет. Коэффициент увлажнения 0,12-0,33. В летний период наблюдается ксеротермическая пауза в развитии биологических процессов. К короткому весеннему периоду приурочена вспышка жизни, резкая активизация биологических и биохимических процессов и выветривания минералов.

Сероземная зона подразделяется на две растительные подзоны: нижняя - эфемеровой пустыни на светлых сероземах и верхняя - эфемерово-разнотравной полупустыни на типичных (обыкновенных) и тёмных серозёмах. Эфемерная растительность пышно развивается весной, к началу лета выгорает и отмирает. Растительные остатки разлагаются с большой скоростью весной, когда в почве еще есть запас доступной влаги.

Сероземы биологически высоко активны. Обильно и разнообразно представлена почвенная фауна, поэтому сероземы сильно перерыты.

Серо-бурые пустынные почвы распространены исключительно в Азии, где занимают площадь 150,2 млн. га.

Они приурочены к таким древним равнинам как Устюрт, Бетпак-Дала, Мангышлак, к подгорным равнинам Средней и Центральной Азии.

Почвообразующие породы - элювий-делювий глин, песчаников, мергелей, известняков, магматических пород. Они часто перекрыты лёссовидными суглинками и супесями.

ГЛАВА З. ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ПОЛУПУСТЫННОЙ ЗОНЫ

3.1 Состав и свойства светло-каштановых и бурых полупустынных почв

Главные процессы, формирующие каштановые почвы - дерновый, миграция и аккумуляция карбонатов. Особенности природных условий зоны (более изреженный растительный покров и меньшее поступление в почву растительных остатков, менее благоприятные условия их гумификации) определяют ослабленное развитие здесь дернового процесса по сравнению с черноземной зоной. Степень выраженности этого процесса (содержание гумуса, мощность гумусовых горизонтов, оструктуренность) тесно связана с условиями увлажнения в связи с зональными и провинциальными особенностями климата. Светло-каштановые почвы по своим свойствам близки к бурым полупустынным почвам. При разложении растительных остатков полынных группировок наряду с кремнием, магнием и полуторными оксидами образуется большое количество щелочных металлов. Последние являются причиной развития солонцеватости.

Наложение элементов солонцового процесса на зональное проявление дернового - одна из важнейших особенностей почвообразования в зоне сухих степей и полупустынь. Более четко солонцеватость проявляется в светло-каштановых почвах. Особенность почвенного покрова зоны - комплексность.

Причиной высокой комплексности являются микрорельеф, обусловливающий различия в водно-солевом режиме почв, а также пестрота в свойствах почвообразующих пород, деятельность землероев (в частности, вынос на поверхность засоленного грунта, что приводит к развитию солонцов и солонцеватых почв), пятнистость растительности на фоне сухого климата и бессточности территории.

Каштановые почвы образуют комплексы с солонцами и лугово-каштановыми почвами [5].

Более высокое скопление солей в светло-каштановых почвах по сравнению с темно-каштановыми способствует проявлению признаков солонцеватости. В светло-каштановых солонцеватых почвах профиль дифференцирован более резко, что выражается в обеднении илистой фракцией верхнего горизонта А и обогащенности илом горизонта В.

Профиль каштановой почвы имеет следующее строение:

А - гумусовый горизонт, каштановый, пороховато-мелкозернистый, мощность 15-30 см;

АВ₁ - слабее прокрашенный гумусом, серовато-бурый, комковатый или призмовидно-комковатый, обычно вскипает от HCl; мощность 10 см;

АВ_2CA - неоднородно окрашенный, с темными серовато-бурыми гумусированными языками на буровато-палевом фоне, призмовидно-крупно-комковатый, вскипает от HCl; мощность 10 см;

В_CA - буровато-желтый, плотный, призмовидный или призмовидно-ореховатый, пропитанный карбонатами (в виде обильной белоглазки, прожилок или мучнистых скоплений в зависимости от термического режима и свойств почвообразующих пород); мощность 50-100 см;

В_CS - более светлый и однородный по окраске, более рыхлый, с очень редкими выделениями карбонатов и вкраплениями гипса в виде друз, гнезд, прожилок; в нижней части горизонта выделения легкорастворимых солей (в почвах некоторых фаций и провинций этот горизонт отсутствует);

С - материнская порода.

В обычных родах профиль почв не дифференцирован по содержанию SiO₂ и R₂O₃. Валовое содержание кремнекислоты по всему профилю одинаково. Незначительное накопление ее по сравнению с нижними горизонтами отмечается в горизонте А; более высокое содержание кремнекислоты в этом горизонте отмечается в осолоделых каштановых почвах.

В илистой фракции преобладают минералы монтмориллонитовой группы и гидрослюды, в небольших количествах имеются гетит, гиббсит. Вторичные минералы каолинитовой группы встречаются редко. В крупных фракциях находятся преимущественно кварц, полевые шпаты, слюды и роговые обманки. Каштановые почвы всегда имеют карбнаты под гумусовым горизонтом, на глубине 1-1,5 м. многие из них накапливают также гипс и легкорастворимые соли.

Светло-каштановые суглинистые почвы в верхнем горизонте содержат гумуса 1,5-2,5%, азота - 0,25-0,35% и валового фосфора - 0,1-0,2%. Запасы гумуса в метровом слое изменяются от 120 до 200 т/га. В составе гумуса верхних горизонтов гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами, в нижних горизонтах Сгк:Сфк<1. Отношение С:N = 6-11. Почвенный поглощающий комплекс полностью насыщен катионами Са²⁺ и Мg²⁺, реакция нейтральная или слабощелочная по всему профилю.

Каштановые почвы обладают удовлетворительными водно-физическими свойствами. Плотность их возрастает с глубиной от 1,2 до 1,5-1,6 г/см³, соответственно уменьшается и порозность от 50-55 % в гумусовом горизонте до40-45 % ниже.

Эти почвы потенциально плодородны, урожайность сельскохозяйственных культур лимитируется недостатком воды.

Главные генетические особенности бурых полупустынных почв обусловлены биоклиматическими условиями их формирования. Основная масса опада поступает в почву в виде корневых остатков. Малое количество осадков и высокая температура обусловливают кратковременность процессов образования и разложения гумусовых веществ. Эти процессы протекают только в весенний период, когда в почве складываются наиболее благоприятные условия увлажнения.

Строение профиля бурых полупустынных почв:

А - маломощный гумусовый горизонт. Он часто подразделяется на две части: верхнюю крупнопористую корочку мощностью 2-4 см. и лежащий под ней рыхлый слоеватый светло-серый подгоризонт мощностью 12-15 см.

АВ (В_t) - уплотнённый, крупнокомковатый бурый вскипающий горизонт мощностью 12-15 см.

В_CA - более светлый, комковато-ореховатый, с выделениями карбонатов в виде белоглазки мощностью 25-40 см.

В_CS - менее плотный, с выделениями гипса, выражен не всегда

С - материнская порода, обычно карбонатная, часто засолённая и гипсоносная

Характерной особенностью гранулометрического состава является неравномерное распределение илистой фракции в пределах профиля: максимум илистых частиц отмечается в нижней части гумусового горизонта АВ, имеющего признаки солонцеватости. Бурые полупустынные почвы лёгкого гранулометрического состава характеризуются слабой дифференциацией почвенного профиля. Корочка на поверхности таких почв отсутствует, слоеватая структура в горизонте А почти не заметна, новообразования представлены в виде редких известковых пятен, выделения гипса незначительны.

Состав глинистых минералов унаследован от почвообразующих пород. В иле чаще всего преобладают гидрослюды, на втором месте смектитовый компонент, далее каолинит и тонкодисперстный кварц. Верхний горизонт А обеднен кальцием, магнием и полуторными окислами, однако в нем отмечается некоторое накопление SiO₂ и Na₂O. В горизонте В₁ наблюдается относительное накопление Fe₂O₃ и Al₂O₃, а в В_к - окислов кальция и магния. Степень дифференциации возрастает с увеличением степени солонцеватости.

Валовое содержание азота в верхнем горизонте составляет 0,11-0,18%, фосфора - 0,06-0,2%, но подвижных форм мало (около 10 мг/100 г почвы). Содержание валового калия 1,5-2%, отмечается сравнительно большое количество подвижных его соединений (более 20 мг/100 г почвы).

Содержание гумуса находится в прямой зависимости от гранулометрического состава и колеблется от 1% в песчаных и супесчаных разновидностях до 2,5% в суглинистых. В составе гумуса преобладают фульвокислоты (Сгк:Сфк < 1), причем с усилением осолонцевания их количество возрастает. Гумус подвижен, легко иллювиируется. Характерно высокое содержание битумов, что обусловлено биохимическим составом растений полупыстыни.

Емкость поглощения низкая: 3-10 мг-экв/100 г почвы в супесчаных разновидностях и 15-25 мг-экв/100 г почвы - в суглинистых. Гумусово-иллювиальные горизонты обладают большей дисперсностью, чем верхние, емкость поглощения в них выше. В ППК преобладают кальций и магний, небольшое количество натрия. Реакция среды слабощелочная (рН 7,3-8). Наибольшее скопление карбонатов отмечается на глубине 30-80 см.

Бурые полупустынных почвы характеризуются неблагоприятными физическими свойствами: бесструктурностью, высокой плотностью иллювиальных горизонтов и низкой их водопроницаемостью.

3.2 Состав и свойства серозёмов предгорных полупустынь

Для сероземов свойственна высокая, но кратковременная биогенность почвообразовательного процесса. Этим объясняется бедность сероземов гумусом, поскольку протекающее в весенний период гумусообразование сочетается с интенсивным процессом минерализации органических остатков. Гумусированность и опресненность профиля связаны с абсолютной высотой местности: по мере увеличения абсолютных отметок растет количество осадков и возрастает глубина промачивания почв, становится богаче растительность, усиливается гумификация. В весеннюю фазу почвообразования преимущественно протекают и процессы внутрипочвенного выветривания, которые приводят к некоторому оглинению верхней и средней части профиля сероземов.

В профиле сероземов выделяют горизонты:

А - гумусовый, серый или светло-серый, чешуйчато-мелкокомковатый, мощностью 12-17 см;

АВ_к - переходный, серо-палевый, дырчатый от ходов и камер животных, непрочно-комковатый, обычно с выделением карбонатов в виде плесени по стенкам пустот, мощность 15-26 см;

В_к - буровато-палевый, уплотненный, с ходами и камерами землероев, карбонаты в виде белоглазки, журавчиков, плесени; мощность 60-100 см;

ВС_к - палевый, с глубины 1,5-2 м встречаются прожилки и друзы гипса.

Профиль не дифференцирован по содержанию ила, SiO₂, R₂O₃ - они распределены равномерно.

По гранулометрическому составу сероземы чаще относятся к почвам пылевато-суглинистым и пылевато-среднесуглинистым разновидностям, редко бывают тяжелосуглинистыми. Почвенная толща, особенно в средней части профиля, содержит больше глинистых частиц по сравнению с материнской породой. Сероземы хорошо микроагрегированы. Глинистые частицы под влиянием карбонатного цемента соединяются в прочные агрегаты, равные по крупности пылеватым частицам.

Минералогический состав крупной фракции представлен кварцем, полевыми шпатами, гидрослюдами и кальцитом. Из высокодисперсных минералов преобладают гидрослюды, минералы монтмориллонитовой группы, хлорит, вермикулит и аморфные вещества.

Количество гумуса в верхнем горизонте варьирует от 1 до 3,5%. В составе гумуса фульвокислоты несколько превышают долю гуминовых кислот (Сгк:Сфк 0,7-0,9). ГК представлены относительно простыми формами. Запас гумуса составляет 50-160 т/га. Характерно относительно высокое содержание азота - 0,08-0,2%, отношение С:N 6-9.

Емкость катионного обмена невысока, около 16-20 мг-экв/100 г почвы в гумусовом горизонте и 7-8 мг-экв/100 г в почвообразующей породе. Это обусловлено преобладанием гидрослюд в составе ила и невысоким содержанием илистой фракции. Почвенный поглощающий комплекс насыщен в основном кальцием, а с глубиной возрастает доля магния. В поглощенном состоянии всегда присутствуют калий и натрий (около 2-5% от емкости).

Сероземы являются карбонатными почвами, которые присутствуют по всему профилю. Максимум приходится на горизонт В_к.

Профиль сероземов в большинстве случаев хорошо опреснен и до глубины 1,5-2 м не содержит легкорастворимых солей.

Эти почвы обладают хорошими водно-физическими свойствами: высокой водопроницаемостью, удовлетворительной влагоемкостью. Они имеют небольшую плотность и высокую пористость (50-60%) по всему профилю. Благоприятное сложение обусловлено высокой их микроагрегатностью и интенсивной деятельностью почвенной фауны. При орошении физические свойства ухудшаются: происходит уплотнение, снижается водопроницаемость.

Выделяют 3 подтипа: сероземы светлые, типичные и темные.

Светлые сероземы - наиболее аридный подтип. Профиль слабоокрашен в связи с низким содержанием гумуса (1-1,5%) и высокой карбонатностью (7-14% в верхнем горизонте и 12-15% в нижних). Легкорастворимые соли находятся на глубине 1,5-2 метра.

Содержание гумуса в типичных сероземах составляет около 1,5-2,5%. Количество карбонатов в верхней части профиля несколько меньше, а в средней и нижней - несколько больше, чем в светлых сероземах. Эти почвы в большей степени обогащены илистыми частицами, поэтому они лучше оструктурены, чем светлые. Профиль обычно промыт от легкорастворимых солей.

Темные сероземы представляют подтип, формирующийся в наиболее влажных условиях. Они приурочены к более высоким частям предгорий и низкогорий. В связи с особенностями экологических условий формирования изменяются и свойства почв. Так, содержание гумуса в них увеличивается до 2,5-4%, они наиболее сильно выщелочены от легкорастворимых продуктов почвообразования. Содержание карбонатов увеличивается сверху вниз от 2-4 до 15%. Засоления не обнаруживается, гипсовый горизонт залегает глубже 2-3 метров.



ГЛАВА 4. ПРОБЛЕМЫ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ ПОЛУПУСТЫННОЙ ЗОНЫ

Зона полупустынь - это одна из обширных природных зон мира.

Сейчас идёт процесс роста численности населения планеты. Это значит, что увеличивается потребность в сельскохозяйственных продуктах. Для решения проблемы можно наметить два пути: во-первых, увеличить производительность почв и создавать высокоурожайные сорта растений, а во-вторых, найти такие почвы, которые можно будет использовать в сельском хозяйстве сверх существующих пахотных и обрабатываемых земель.

Сейчас почвы полупустынь очень мало используются в сельском хозяйстве. Земледелие в этой зоне лимитируется главным образом недостатком влаги. Если человечество сможет оросить эти почвы, то можно будет к земельному фонду, находящемуся в обработке, приплюсовать еще сотни тысяч квадратных километров. Без орошения эту зону можно использовать лишь как пастбища, но перегрузка пастбищами здесь -- катастрофа для полу пустынных биогеоценозов и почв: они могут полностью разрушиться, превратиться в бесплодные пустоши. Пустыня как природная зона еще не пустошь, она живет, в ней обитают животные, в некоторых местах произрастают растения. Пустыня -- естественная биосферная формация. Лишь орошение может вернуть эти почвы к жизни.

Процесс опустынивания обычно вызывается совокупным действием природы и человека. Особенно губительно это действие в аридных районах со свойственными им хрупкими, легко разрушающимися экосистемами. Уничтожение скудной растительности из-за чрезмерного выпаса скота, вырубки деревьев и кустарников, распашка земель, малопригодных для земледелия, и другие виды хозяйственной деятельности, нарушающей хрупкое равновесие в природе, многократно усиливают действие ветровой эрозии, иссушение верхних слоёв почвы. Резко нарушается водный баланс, снижается уровень грунтовых вод, колодцы пересыхают. Разрушается структура почв, усиливается их насыщение минеральными солями. Вследствие избыточной хозяйственной нагрузки сложно организованные бассейново-речные системы превращаются в примитивно организованные пустынные ландшафты.

Опустынивание и опустошение могут возникнуть в любых климатических условиях как результат разрушения природной системы. Но в аридных областях «двигателем» опустынивания становится ещё и засуха.

Опустыниванию зачастую подвергаются сельскохозяйственные земли, что наносит значительный урон экономике стран, территория которых непосредственно примыкает к пустыням.

Другая глобальная проблема - засоление почв. Орошение издавна применяется на территориях с недостаточным атмосферным увлажнением для восполнения дефицита влаги. Но при этом оно сопровождается накоплением солей в орошаемых почвах. Главными причинами вторичного (антропогенного) засоления служат бездренажное орошение и неконтролируемая подача воды. В результате этого повышается уровень грунтовых вод. Когда уровень достигает критической глубины, начинается энергичное соленакопление за счёт испарения воды. Этому способствует также орошение водой с повышенной минерализацией.

Наиболее опасно содовое засоление, связанное с повышенным содержанием натрия среди поглощённых катионов и присутствие в воде гидрокарбоната натрия. При этом почвы приобретают сильнощелочную реакцию ( рН от 9 до 11), агрегаты высокодисперсных глинистых частиц и гумусовых веществ разрушаются, ухудшаются водно-физические свойства почв, образуется их слитность.

В результате вторичного засоления во всём мире теряется около 200-300 га. высокоценных поливных земель ежегодно. Предупреждение и борьба с засолением орошаемых почв - одна из главных задач по охране фонда обрабатываемых земель и педосферы в целом.

Для охраны от вторичного засоления создаются дренажные устройства, которые должны обеспечить расположение уровня грунтовых вод на глубине не менее 2,5-3 м., и системы каналов с гидроизоляцией для предотвращения фильтрации воды. В случае накопления водорастворимых солей рекомендуется промывка почв с дренажным водоотводом для удаления солей из корнеобитаемого слоя почвы. Охрана почв от содового засоления и слитости требует мероприятий с использованием приёмов химической мелиорации. Они включают в себя гипсование почв, применение минеральных удобрений, содержащих кальций, а также введение в севооборот многолетних трав.

Для предупреждения негативных последствий орошения необходим постоянный контроль за водно-солевым режимом на орошаемых землях.

Ещё одна проблема почв аридных территорий - ветровая эрозия (дефляция). Развевание почв зависит от скорости ветра, механического состава почвы и её структурности, характера растительности и некоторых других факторов. Экспериментально установлено, что развевание почв лёгкого механического состава начинается при сравнительно слабом ветре, имеющим скорость 3-4 м/с. Тяжелосуглинистые почвы развеваются ветром со скоростью около 6 м/с и более. Также более устойчивы к развеванию оструктуренные почвы, причём устойчивость возрастает у почвенных агрегатов размером от 1 мм и крупнее. Эрозионно-устойчивой считается почва, содержащая в верхнем горизонте более 60 % агрегатов крупнее 1 мм. Для защиты почв от ветровой эрозии успешно используются лесомелиоративные мероприятия. С этой целью создаются препятствия для движущихся воздушных масс в виде лесных полос и кулис из кустарников и высокостебельных растений.

Несмотря на многие трудности, человечество с древних времён осваивает почвы полупустынь. В зависимости от географического распространения, а также от свойств почв, разные типы почв используются для разных отраслей хозяйства.

Пространства полупустынь в настоящее время используются преимущественно как пастбищные угодья. Развитие земледелия ограничивается недостатком влаги, пестротой почвенного покрова, значительным участием в нём солонцов и солонцеватых почв. Земледелие в полупустынной области играет небольшую роль в общей структуре землепользования, но при рациональном использовании, грамотной ирригации и проведении противоэрозионных мероприятий можно повысить продуктивность и, соответственно, уровень использования почв этой зоны.

Распаханность территории разная в различных подзонах каштановых почв. Каштановые почвы потенциально плодородны, урожай сельскохозяйственных культур лимитируется недостатком воды. Успешное земледелие в этой зоне возможно только при условии влагонакопления на полях путём снегозадержания, полезащитного лесоразведения и особых агротехнических приёмов, включающих зяблевую вспашку, пары, глубокое безотвальное рыхление, посев кулис из высокостебельных культур.

Важную роль в подъёме продуктивности сельскохозяйственных культур играет орошение. На светло-каштановых почвах земледелие без орошения нерентабельно.

На каштановых почвах тяжёлого гранулометрического состава важным фактором снижения продуктивности является водная эрозия, а на почвах лёгкого гранулометрического состава - дефляция. Необходимо использование противоэрозионной защиты почв.

Солонцеватые каштановые почвы нуждаются в химической мелиорации - гипсовании. Все обрабатываемые почвы нуждаются в применении удобрений, преимущественно физиологически кислых.

Бурые полупустынные почвы обладают низким плодородием. Главный фактор, лимитирующий рост сельскохозяйственных культур - недостаток воды. Запасы влаги в почве так низки, что необходимо орошение. Большое количество тепла позволяет при орошении выращивать ценные сельскохозяйственные культуры: прежде всего зерновые, бахчевые, овощные, плодовые. Орошение предусматривает проведение комплекса мероприятий по предотвращению вторичного засоления и осолонцевания почв. Представляет опасность и развитие дефляции на значительных площадях, занятых почвами лёгкого состава.

Зона бурых полупустынных почв традиционно является базой пастбищного животноводства, преимущественно овцеводства. Продуктивность пастбищ повышается путём лиманного орошения, применения фосфорных и азотных удобрений [4].

Серозёмы - это почвы, на которых возникли и развились древние человеческие цивилизации. Древнейшие культуры Средней Азии и Ближнего Востока характеризовались развитием орошаемого земледелия. Орошение - важнейшее условие земледелия на серозёмах. На орошаемых землях возделываются кормовые и зерновые культуры, бахчевые, овощные и плодовые культуры, виноград и хлопчатник. Хлопководство - наиболее важное направление сельского хозяйства.

Серозёмы обладают свойствами, благоприятными для орошения: микроагрегированностью, высокой пористостью, хорошим естественным дренажом, особенно в случаях, когда почвы подстилаются галечниками, грунтовые воды залегают глубоко и имеют хороший отток. В условиях затруднительного оттока вод без активно работающего дренажа происходит вторичное засоление серозёмов. Для предупреждения засоления кроме дренажа необходима сложная система мероприятий [3].

Под влиянием тысячелетнего орошения в серозёмной зоне созданы староорошаемые оазисные почвы, значительно отличающиеся от природных. Они характеризуются повышенной биогенностью, монотонностью, слабой дифференцированностью почвенного профиля. Весь профиль сильно перерыт беспозвоночными, особенно дождевыми червями. При правильном орошении не происходит засоление почв, сохраняется высокая микроагрегатность, содержание гумуса значительно возрастает.

Орошаемые серозёмы - это почвы потенциально высокого и эффективного плодородия. Они составляют наиболее ценный земельный фонд в аридных зонах мира и используются в орошаемом земледелии уже несколько тысячелетий.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение данного реферата можно сказать, что почва - очень сложное и многокомпонентное природное образование.

Между почвами аридных зон на Земле имеется гораздо больше черт сходства, чем различий, обусловленных положением в разных природных зонах. Эти почвы имеют слабогумусированный обызвесткованный профиль с аккумуляцией гипса в той или иной части. Они формируются в условиях семиаридного или аридного климата, который характеризуется значительными амплитудами температур и очень малым коэффициентом увлажнения. Преобладающая растительность - ксерофильные травы и кустарники.

Каштановые почвы - это почвы с профилем типа А-В_СА-С, формирующиеся в засушливых и экстраконтинентальных условиях пустынных степей. Гумусовый горизонт этих почв имеет каштановую окраску, в первом метре почвенного профиля наблюдаются обильные выделения карбонатов, а во втором - гипса.

Бурые полупустынные почвы - почвы с профилем типа А-АВ-В_СА-B_CS-C_SA с серовато-бурым бесструктурным слабослоеватым гумусовым горизонтом. Они формируются в сухом континентальном суббореальном климате.

Серозёмы - это светлые, рыхлые, карбонатные с поверхности почвы с недифференцированным «перерытым» профилем, формирующиеся в предгорных полупустынях субтропического пояса. Это почвы сухого контрастного субтропического климата.

Несмотря на схожесть условий почвообразования, биологических, геохимических и физико-химических процессов в полупустынной зоне, каждый тип почв этой зоны уникален и отличается своими характерными свойствами и особенностями. Все живые и неживые компоненты почвы, неразрывно связанные между собой, определяют эти особенности. Необходимо помнить, что антропогенное нарушение и изменение любого из компонентов может привести к экологически негативным последствиям, которые повлияют на все элементы биосферы.

Только подробное изучение и анализ почвообразующих процессов позволит понять результаты и последствия человеческой деятельности, откроет путь к поддержанию сложных процессов, происходящих в почве. В условиях сложной современной экологической ситуации и сокращения площадей, пригодных для сельского хозяйства земель особенно остро встаёт вопрос об улучшении состояния почвы и охране почвенного покрова. Огромное количество земель превращается в пустыни и бедленды, подвергается ветровой эрозии и засолению. Проблема борьбы с деградацией и потерями почв выходит на одно из первых мест среди экологических проблем мира.

Существуют и примеры длительного благополучного состояния почв, прогрессивного улучшения их свойств и повышения плодородия. Поэтому необходимо понимать, что рациональное использование почв зоны пустынь и полупустынь возможно только с учётом всех особенностей этой зоны. Необходимо детальное изучение не только генезиса, состава, строения и свойств всего типа почвы, но и отдельно для всех более мелких таксономических единиц.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глазовская М.А. Общее почвоведение и география почв: учебник для студентов-географов вузов / М.А. Глазовская. - М.: Высшая школа, 1981- 397с.

2. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения / В.В. Добровольский. - М.: Владос, 1999. - 383 с.

3. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв: учеб. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: МГУ, КолоС, 2004. - 460 с.

4. Почвоведение. Типы почв, их география и использование / под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. - М.: Высшая школа, 1988. - Ч. 2. - 367 с.

5. Почвоведение: учеб. пособие / И.С. Кауричев [и др.]. // под общ. ред. И.С. Кауричева. - 4-е изд. - Москва: Агропромиздат, 1989. - 719 с.

6. Розанов Б.Г. Почвенный покров земного шара / Б. Г. Розанов. - М.: МГУ, 1977. - 246 с.

7. Розов Н.Н., Строганова М.Н. Почвенный покров мира / Н.Н. Розов, М.Н. Строганова; под ред. В.Г. Добровольского. - М.: МГУ, 1979. - 286 с.

Размещено на Allbest.ru