Почвы регионов России
Почва — это особое природное тело, образующееся на поверхности Земли, с рыхлой структурой. На образование того или иного типа почв влияют такие факторы, как климат, рельеф, почвообразующие породы, растительность и животный мир местности. Почвы разных климатических зон имеют разный минеральный и органический состав.Рельеф влияет на поглотительную способность почв, ее физические и водные свойства. Почвообразующие породы определяют тепловые и другие свойства
Все выше перечисленные факторы и свойства влияют на плодородие почвы. Под плодородием понимают способность почв удовлетворять потребность растений в воде и питательных веществах.
В различных почвенно-климатических зонах условия, определяющие почвенное плодородие, различны. Ограничивающими условиями в зоне тундры будут низкие температуры и избыточное увлажнение почв, в лесной зоне –избыточное увлажнение и кислотность почв, в лесостепной и степной зонах –недостаток воды и нередко избыточное содержание в почвах натрия хлора. На песчаных почвах сказывается недостаток влаги и элементов питания, а на тяжелосуглинистых – низкая аэрация и большая плотность почв. Различают естественное, потенциальное, искусственное плодородие почв.
Естественное плодородие
Естественное плодородие – свойство почвы, образовавшейся под естественной растительностью при естественном протекании почвообразовательных процессов. Оно сравнительно мало изменяется во времени и является величиной стабильной для определенного типа почв. В тоже время различные по происхождению почвы характеризуются неодинаковым плодородием, а одна и та же почва имеет разное плодородие для растений, отличающихся по биологическим свойствам. Например, на лугово-глеевых почвах прекрасно растут луговые травы и гибнут или очень плохо растут ельники и сосняки. На песчаных почвах хорошо растут сосняки и плохо –ельники и дубравы.
Потенциальное плодородие определяется валовым (общим) запасом элементов питания в почве, находящихся как в доступной, так и недоступной формах.
Искусственное плодородие создается при использовании обработки почв, внесении удобрений, выращивании культур различных растений, осушении, орошении. Естественное, потенциальное и искусственное плодородия неразрывно связаны между собой, поскольку снабжение растений влагой и пищей зависит от свойств природной почвы, а также от изменения свойств почвы под влиянием окультуривания.
Механический состав почвы
По механическому составу почвы делят на песок, супесь, суглинок и глину.Механический состав почвы существенно влияет на ее водные, воздушные, механические и химические свойства, а также отражает минеральный состав. Камни, галька и хрящ обладают “провальной”водопроницаемостью и образуются из крупных обломков первичных минералов и горных пород. Песок состоит преимущественно из первичных минералов, быстро пропускает воду, плохо ее удерживает, поэтому песчаные отложения обычно хорошо аэрированы.
По мереуменьшения размеров песчаных частиц уменьшается скорость впитывания воды и увеличивается влагоёмкость. Пыль содержит значительное количество вторичных минералов, которые в присутствии воды могут разбухать, в таком случае появляются новые свойства почв – пластичность и липкость. Ил содержит вторичные глинистые минералы, очень сильно разбухающие в воде и почти не пропускающие воду и воздух. Для определения механического состава почвы используют классификацию Качинского Н.А, .
Почвы разного механического состава обладают различной пластичностью в зависимости от содержания физической глины, т.е. способностью скатываться в шнур, шар и т.д. Используя это качество, разработали простые способы определения механического состава почв в лесу или поле. Для того чтобы определить механический состав почв полевым методом, образец (комочек) увлажняют до тестообразного состояния, а затем раскатывают ладонями
Почвы песчаные и супесчаные легко поддаются обработке, поэтому издавна их называют легкими. Они обладают хорошей водопроницаемостью и благоприятным воздушным режимом, быстро прогреваются. Однако легкие почвы имеют и отрицательные свойства, прежде всего низкую влагоёмкость. Поэтому на песчаных и супесчаных почвах даже во влажных районах растения страдают от недостатка влаги.
Легкие почвы бедны гумусом и элементами питания растений, обладают незначительной поглотительной способностью, наиболее подвержены ветровой эрозии. Тяжелосуглинистые и глинистые почвы отличаются более высокой связностью и влагоёмкостью, лучше обеспечены питательными веществами, богаче гумусом. Обработка этих почв требует больших энергетических затрат, поэтому их принято называть тяжелыми.
Тяжелые бесструктурные почвы обладают неблагоприятными физическими и физико механическими свойствами. Они имеют слабую водопроницаемость, легко заплывают, образуют корку, отличаются большой плотностью, липкостью, часто неблагоприятным воздушным и тепловым режимами. На таких почвах часто наблюдается выжимание сеянцев и саженцев древесных пород. Лучшим комплексом свойств обладают легкосуглинистые и среднесуглинистые почвы.
В степных районах, где распространены черноземы с благоприятной структурой, более ценны по гранулометрическому составу тяжелые почвы – тяжелосуглинистые и глинистые, способные создавать хороший запас влаги. В северных районах Нечерноземной зоны с достаточным или избыточным увлажнением лучшими являются легкосуглинистые почвы.
Механический состав почв определяет продуктивность и состав насаждений. На рыхлых и связных песках в борах растут сосновые насаждения, на супесчаных почвах в суборях – сосновые насаждения с примесью ели, дуба, липы, березы и осины, на легкосуглинистых почвах в сураменях и судубравах прекрасно растут сосново-еловые или сосново-дубовые насаждения, на средне- и тяжелосуглинистых почвах в раменях – ельники.
Наилучшие условия для роста сосны складываются на супесчаных, для ельников на легко- и среднесуглинистых, для дубрав на средне- и тяжелосуглинистых почвах. Механический состав оказывает большое влияние на выбор способов обработки почв,определение доз внесения удобрений и различных приемов ведения сельского хозяйста.
Органический состав почвы
Органическое вещество является источником многих питательных компонентов и прежде всего азота: 50% азота растения берут из почвенных запасов. При взаимодействии перегнойных кислот с минеральной частью почвы освобождается значительное количество элементов питания.
Гумусовые кислоты участвуют в биологическом выветривании минералов и разрушении горных пород, в формировании почвенного профиля, в создании водопрочной и пористой структуры, стимулируют рост корней и способствуют развитию микроорганизмов, увеличивая интенсивность биологического круговорота веществ.
Органическое вещество почвы в значительной степени определяет ее плодородие, поскольку в его составе содержатся все необходимые элементы питания для растений в наиболее удобных для них соединениях. Органическое вещество служит источником зольного питания растений и особенно азота.
Растения, требующие от почвы достаточного количества влаги и элементов питания, лучше растут на почвах с большим содержанием гумусовых веществ, богатых различными видами микроорганизмов.
Гумусом называют сложный комплекс органических соединений, образующихся при разложении и гумификации органических остатков. Гумус, торф и подстилка содержат две группы соединений: - не гумифицированные органические остатки и промежуточные продукты их разложения; - гумусовые вещества.
На почвенной карте России видно, насколько могут быть различны почвы. В России преобладают почвы следующих типов:
- Тундровые
- Глеевые
- Подзолистые
- Болотно-подзолистые
- Серые лесные
- Черноземы
- Каштановые
- Сероземы
- Солонцы
- Красноземы
- Желтоземы
Гумусное состояние почв
Гумусное состояние тундровых почв характеризуется слабой степенью гумификации органического вещества, средними его запасами в профиле, резко убывающим характером распределения его по профилю, гуматно-фульватным типом гумуса, очень низкой оптической плотностью ГК, низким содержанием азота и низкой активностью “дыхания” почв.
Гумусное состояние разных типов тундровых почв различается поналичию или отсутствию подстилки, по содержанию гумуса, по содержанию различных фракций гумусовых кислот. Гумусное состояние ненарушенных подзолистых лесных почв характеризуется наличием мощной подстилки, отчетливой выраженностью трех подгоризонтов подстилки, очень низким содержанием гумуса и его запасом, средней степенью гумификации органического вещества, средней обогащенностью азотом, фульватным и гуматно-фульватным типом гумуса, высоким содержанием свободных гумусовых кислот.
Дерново-подзолистые лесные почвы характеризуются наличием среднемощной подстилки, низким содержанием гумуса и его запасом, средней степенью гумификации, резко убывающим характером распределенияорганического вещества, средней обогащенностью его азотом, гуматно-фульватным типом гумуса, очень высоким содержанием свободных гумусовых кислот.
При окультуривании подзолистых и дерново-подзолистых почв содержание гумуса в пахотном горизонте повышается от низкого до среднегоуровня, возрастают запасы гумуса, резко убывающий характер профильного распределения органического вещества сменяется более постепенным, обогащенность азотом возрастает до среднего уровня, в составе гумусовых кислот увеличивается доля гуминовых кислот и тип гумуса становится фульватно-гуматным. Уменьшается до среднего уровня содержание свободных гумусовых кислот, возрастает от очень низкого до среднего уровня содержание гуминовых кислот, связанных с кальцием. Интенсивность дыхания возрастает.
Гумусное состояние черноземов типичных пахотных характеризуется высоким содержанием органического вещества и его большим запасом, постепенно убывающим характером распределения его по профилю, средней обогащенностью азотом, очень высокой степенью гумификации, фульватно-гуматным и гуматным типами гумуса, низким содержанием свободных гуминовых кислот, высоким содержанием кислот, связанных с Са, высоким уровнем “дыхания” почв.
Черноземно-луговые почвы имеют много общих черт в гумусном состоянии с черноземами типичными. Их отличают меньшие запасы гумуса в метровом слое, более резкое убывание гумуса в нижней части профиля, немного меньшая степень гумификации, более высокий уровень содержания свободных гуминовых кислот, более низкое содержание гуминовых кислот, связанных с кальцием.