• Вступ
  • 1. Чинники утворення грунтів на Східно-Європейській рівнині
  • 1.2 Водний режим
  • 1.3 Рослинний покрив і тваринний світ
  • 2. Генезис і класифікація чорноземних грунтів
  • 2.2 Класифікація чорноземних грунтів
  • 3. Склад і властивості чорноземних грунтів
  • 3.2 Фізико-хімічні властивості чорноземних грунтів
  • 4. Господарське використання чорноземних грунтів


  • Дата конвертації22.06.2017
    Розмір38.5 Kb.
    Типкурсова робота

    Чорноземні грунти і проблеми їх господарського використання на Східно-Європейській рівнині

    22

    Зміст

    • введення 2
    • 1. Чинники утворення грунтів на Східно-Європейській рівнині 3
      • 1.1 Клімат 3
      • 1.2 Водний режим 3
      • 1.3 Рослинний покрив і тваринний світ 5
    • 2. Генезис і класифікація чорноземних грунтів 9
      • 2.1 Генезис чорноземних грунтів 9
      • 2.2 Класифікація чорноземних грунтів 11
    • 3. Склад і властивості чорноземних грунтів 17
      • 3.1 Механічний і мінералогічний склад 17
      • 3.2 Фізико-хімічні властивості чорноземних грунтів 17
    • 4. Господарське використання чорноземних грунтів 22
    • Вступ
    • Чорноземи стали об'єктом дослідження з самого зародження науки про грунті. Ще М.В. Ломоносов (одна тисяча сімсот шістьдесят три) сформулював положення про походження чорнозему «від согнітія тварин і рослинних тел згодом». Після М.В. Ломоносова йшло поступове накопичення фактичного матеріалу про властивості і про поширення чорноземів, було висловлено ряд цікавих теорій про їх походження.
    • Справді наукове вивчення чорноземів почалося В.В. Докучаєвим, який зібрав величезний матеріал про будову, властивості, поширення та умови утворення чорнозему Росії. Як тип ґрунту чорнозем був вперше виділений В. В. Докучаєвим в класифікації ґрунтів 1896 р
    • Перші фундаментальні дослідження водно-фізичних властивостей і водного режиму чорноземів були проведені А.А. Ізмаїльським і Г.Н, Висоцьким в кінці 19 і початку 20 століття.
    • 1. Чинники утворення грунтів на Східно-Європейській рівнині
    • 1.1 Клімат
    • Кліматичні умови зони поширення чорноземів характеризуються наростанням континентальності з заходу на схід. На південному заході Східно-Європейської рівнини середньорічна температура становить 8-10 С. Зима в західних районах зони порівняно тепла і м'яка, на схід від стає більш суворою і малосніжною. Також із заходу на схід зменшується кількість безморозних днів і річна кількість опадів.
    • Однак в теплий період кліматичні контрасти різних областей згладжуються.
    • 1.2 Водний режим
    • Урожай сільськогосподарських культур в чорноземної зоні визначається перш за все вмістом у грунті доступною для рослин вологи. Це зона недостатнього зволоження. Навіть в лісостепу ймовірність посушливих і напівпосушливих років становить близько 40%.
    • Тому на всьому протязі історії вивчення чорноземів особлива увага приділялася дослідженню їх водного режиму.
    • Вивченням водного режиму чорноземів займалися А.А. Ізмаїльський, Г.Н. Висоцький, П.А. Костичев, С.І. Долгов, А.Ф. Большаков, А.А, Роде, Е.А, Афанасьєва та ін.
    • Вивчаючи водний режим звичайних чорнозем, Г.Н. Висоцький встановив, що в динаміці вологи чорноземів можна виділити 2 періоди: 1) висушування почвогрунта, що охоплює літо і першу половину осені, коли волога інтенсивно витрачається рослинами і випаровується через панування висхідних потоків над спадними; 2) промочування, що починається з другої половини осені, переривається морозами і триваюче навесні теплим водам і весняним опадів.
    • Ці періоди в водному режимі чорноземів і його особливості характерні для всіх чорноземів, однак тривалість і терміни осушення і зволоження для кожного підтипу будуть свої. Вони визначаються, перш за все, кількістю опадів, їх розподілом у часі і температурою. Загальна закономірність - зменшення глибини промачивания грунту від чорноземів опідзолених і вилужених до чорноземам південним і посилення осушення грунтів в тому ж напрямку при подовженні періоду осушення.
    • Літні опади зволожують лише орний шар. Запас вологи в нижніх горизонтах в чорноземах створюється опадами холодного періоду (пізньоосінні опади, талі води). У підзоні зволоження чорноземних грунтів в більшій мірі залежить від рельєфу і механічного складу ґрунтів. На велику глибину промачіваются чорноземи легкосуглинкові і супіщані. На опуклих елементах рельєфу і схилах витрата вологи посилюється через поверхневого стоку і випаровування; в зниженнях, особливо увігнутих і напівзамкнутих, накопичуються поверхневі води і ослаблене випаровування, що визначає більш глибоке промочування ґрунтів. У замкнутих зниженнях воно може досягати грунтових вод.
    • Водний режим чорноземів степу відрізняється від такого чорноземів степової зони. Для чорноземів опідзолених, вилужених і типових характерний періодично промивний водний режим.
    • В нижніх горизонтах грунтово-грунтової товщі чорноземів лісостепу, глибше шару максимального промачивания, завжди міститься певна кількість доступної вологи, яка може служити в посушливі роки резервом вологості.
    • Значно більш напруженими водний режим в степовій зоні (звичайні і південні чорноземи), які відносяться до посушливих і напівпосушливих. Чорноземи степової зони мають непромивний водний режим: в нижній частині їх ґрунтової товщі утворюється постійний горизонт з вологістю, що не перевищує величину вологості завядания.
    • Для отримання середніх врожаїв сільськогосподарських культур в метровому шарі грунту перед посівом має перебувати доступної вологи не менше 1000 т / га. Тому всі агротехнічні заходи повинні бути спрямовані на максимальне відновлення до весни майбутнього року запасів корисної для рослин вологи в усьому корнеобитаемом шарі грунту.
    • На орних чорноземах в порівнянні з цілинними можлива значна втрата води через знесення снігу і поверхневого стоку талих вод. Здування снігу призводить до глибокого промерзання грунтів, тому вони пізніше размерзает. Різке зниження водопроникності неоттаявшіх шарів грунту супроводжується великими втратами вологи від поверхневого стоку.
    • 1.3 Рослинний покрив і тваринний світ
    • Чорноземи - це грунту трав'янистих формацій, приурочених до степової та лісостепової зон. Характерний гумусовий профіль зобов'язаний впливу трав'янистої рослинності з її потужною, швидко відмирає кореневою системою.
    • Природна рослинність лісостепової зони в минулому характеризувалася чергуванням лісових ділянок з луговими степами. Лісові ділянки, що збереглися частково і зараз, розташовані по вододілах, балках і річкових терасах, представлені широколистяними лісами, переважно дубом. За піщаним терасах зустрічаються соснові бори. Рослинність лугових степів представляли ковили, типчак, степові овес, кострец, шавлія, лядвенец, жовта люцерна, дзвіночок і багато інших.
    • Рослинність степової зони представляла собою різнотравно-ковилові і типчако-ковилові степи.
    • Серед перших основний фон становили узколистние дерновінниє злаки - ковила, типчак, степовий овес, і інші з широкою участю різнотрав'я - шавлії, конюшини, дзвіночків і ін.
    • Типчако-ковилові степи характеризувалися менш потужною і різноманітною рослинністю, основними представниками якої були нізкостебельних перисті ковила, тирса, типчак, житняк, осоки. Менш потужний загальний характер рослинності типчако-ковилових степів, широка участь в травостої ефемерів і ефемероїдів - мортук, цибулинних мятлик, тюльпани, бурячок, а також полину - наслідок помітного дефіциту тут вологи.
    • Основні особливості біологічного кругообігу степових і лучно-степових трав'янистих рослинних угруповань полягає в тому, що: 1) щорічно з отмирающими частинами в грунт повертається практично таку саму кількість поживних речовин, яке було використано в приріст; 2) велика частина цих речовин повертається не на поверхню грунту, а безпосередньо в грунт з корінням; 3) серед хімічних елементів, що втягуються в біологічний круговорот, перше місце належить кремнію, далі йде азот, калій і кальцій.
    • Кількість рослинної маси природних трав'яних угруповань на чорноземах високий: в лісостепу Російської рівнини 30-40 ц / га надземної фітомаси і 200 ц / га коренів. Щорічний приріст фітомаси на чорноземах в 1,5-2 рази вище кількості біомаси в період максимального розвитку. Приріст коренів становить 50-60% їх загальної маси. В середньому опад трав'янистих співтовариств чорноземної зони становить 200 ц / (га в рік) (А.А. Тітлянова, Н.І. Базилевич, 1978).
    • Роль біологічного кругообігу в формуванні властивостей чорноземів визначається не стільки хімічним складом рослин степу, скільки його високою інтенсивністю (великою кількістю щорічно утворюються хімічних елементів), надходженням основної маси осаду всередину грунту, активною участю в розкладанні бактерій, актиноміцетів, безхребетних, для яких сприятливий хімічний склад осаду і загальна біокліматична обстановка.
    • Велику роль у формуванні чорноземів грає мезофауна, особливо велика роль дощових черв'яків. Їх чисельність у профілі досягає 100 і більше на 1 м 2. При такій кількості дощові черв'яки щорічно викидають на поверхню до 200 т грунту на 1 га і в результаті добових і сезонних міграцій проробляють велику кількість ходів. Разом з відмерлими частинами рослин дощові черв'яки захоплюють частинки грунту і утворюють в процесі перетравлення міцні глино-гумусові комплекси, що викидаються в формі копролитов. На думку Г.М. Висоцького, чорноземи в значній мірі зобов'язані дощовим черв'якам своєї зернистою структурою.
    • Цілинний степ була місцем проживання великої кількості хребетних. Найбільшу чисельність і значення мали землерои (ховрахи, слепиши, полівки і бабаки), які примушували і викидали на поверхню велику кількість землі. Влаштовуючи в грунті нори, вони утворювали кротовіни - ходи, засипані масою верхнього гумусного шару. Завдяки перемішування грунту гризуни поступово збагачували гумусові горизонти карбонатами, ніж сповільнювали процеси вилуговування, а глибокі горизонти - гумусом, що призводило до опускання кордону гумусового горизонту. Таким чином, їх діяльність сприяла формуванню найбільш характерних властивостей чорноземів.
    • В даний час цілинних чорноземів практично не залишилося. Велика частина їх розорана. Біологічний фактор грунтоутворення при залученні чорноземів в землеробство суттєво змінився. Сільськогосподарська рослинність покриває грунт не більше 4 місяців в році, за винятком посіву багаторічних трав. Біологічний круговорот став розімкненим. Кількість щорічно створюваної фітомаси в агроценозах менше, ніж в цілинного степу, особливо велика різниця в кількості продукується підземної біомаси. В біологічний круговорот втягується менше азоту і мінеральних елементів.
    • На ріллі значно збільшується чисельність мікрофлори, але при цьому різко зменшується чисельність і особливо біомаса безхребетних, насамперед дощових черв'яків. Хребетні землерои в ріллі не жила.
    • 2. Генезис і класифікація чорноземних грунтів
    • 2.1 Генезис чорноземних грунтів
    • Чорноземні грунти розвиваються під степовою різнотравно-степової трав'янистої рослинністю. Весь вигляд цих грунтів свідчить про багатство їх органічною речовиною. У профілі чорноземів виділяють потужний Темна гумусовий, або гумусово-акумулятивний, шар (35-150 см), який містить велику кількість гумусу (250-700 т / га).
    • Гумусовий шар в зв'язку з неоднаковою інтенсивністю його забарвлення органічною речовиною розділяється на 2 самостійних горизонту: верхня найбільш гумусірованние частина виділяється як гумусовий горизонт А і нижня і нижня до гумусових затекло - як перехідний горизонт В 1. Перехід в горизонт В 1 поступовий і характеризується появою коричневого відтінку в забарвленні, який донизу помітно посилюється.У самостійний виділяється горизонт гумусових затекло В 2. Нижче гумусового шару, часто захоплюючи горизонт гумусових затекло, залягає горизонт максимального скупчення карбонатів - карбонатний, або карбонатно-іллювіальний, горизонт В до, поступово переходить в породу С.
    • У цілинних грунтах під дівочої степовою рослинністю в чорноземних грунтах виділяється горизонт степового повсті А 0, що складається із залишків трав'янистої рослинності. На орних грунтах розорана частина горизонту А виділяється в самостійний орний горизонт А п.
    • Характерна ознака чорноземних грунтів - зерниста і Комкова структура гумусового шару, особливо чітко виражена в підорного частини горизонту А.
    • Чорноземи завдяки потужному гумусового шару з водопрочной зернисто-комкової структурою характеризуються як грунти високого природного родючості, що володіють значним запасом елементів живлення, сприятливими водно-повітряними і фізико-хімічними властивостями.
    • Чорноземна зона здавна була найважливішим районом виробництва товарного зерна Росії. Величезні простори чорноземних степів завжди привертали увагу дослідників.
    • В.В. Докучаєв, який виділив чорнозем як грунтовий тип, розглядав його як грунт рослинно-наземного походження, що утворилася при зміні материнських гірських порід під дією клімату і степової рослинності.
    • Вперше гіпотеза про рослинно-наземному походження чорнозему була сформульована М.В. Ломоносовим в трактаті «Про шарах земних» (1763).
    • Другий за часом виникнення можна вважати морську гіпотезу походження чорнозему, висловлену академіком П.С. Палласом (1773) на відношенню до чорноземам Ставропольського краю, які, на його думку, утворилися з морського мулу, гниючих мас очерету та іншої рослинності при відступі моря.
    • Третя теорія - це уявлення про болотному генезис чорноземів. Тут необхідно зупинитися на двох варіантах. Геолог Ф.Ф. Вангенгейм фон квалі (1853) висловив припущення про те, що чорноземи утворилися з подрібненого матеріалу торф'яних боліт і рослинних залишків, принесених льодовиковим потоком з півночі на південь і змішалися з мінеральним мулом. Значно пізніше до такої точки зору повернувся академік В.Р. Вільямс, який вважав, що чорноземи утворилися при висиханні і розвівання торф'яних боліт. З позиції сучасного грунтознавства цей варіант болотної гіпотези, що пов'язувала освіту чорноземів з принесенням торфу ззовні, неспроможний.
    • Більш плідним виявився інший підхід. Академіки Е.І. Ейхвальд (1850) і Д.Н, Борисяк (1852) припустили, що чорноземи виникли з боліт при поступовому обсиханні останніх. Ідею болотного генезису чорноземів можна розглядати як перший крок на шляху створення значно більш широкою і глибокою гіпотези палеогідроморфного минулого чорноземів, яка в найбільш повному вигляді сформульована В.А. Ковда (1933, 1966, 1974).
    • Чорноземи - порівняно молоді грунту, вони утворилися в післяльодовикової час протягом останніх 10-12 тис. Років. Цей вік підтверджений за допомогою радіовуглецевого датування, яке дозволило встановити, що вік гумусу верхніх грунтових горизонтів становить в середньому не менше 1 тис. Років, а вік глибоких горизонтів - не менше 7-8 тис. Років (А.П. Виноградов, 1969) .
    • 2.2 Класифікація чорноземних грунтів
    • Перша класифікація чорноземів була дана В.В. Докучаєвим, який виділив їх як самостійний тип і розділив по топографічним умовам на Горові чорноземи вододілів, чорноземи схилів і долинні чорноземи річкових терас. Крім того, В.В. Докучаєв поділив все чорноземи за вмістом гумусу на чотири групи (4-7; 7-10; 10-13; 13-16%).
    • Значна увага класифікації чорноземів приділив Н.М. Сибірцев. У його класифікації (1901) чорноземний тип грунтів був розділений на підтипи - північний, огрядний, звичайний, південний.
    • Надалі підтип північних чорноземів стали називати, по С.І. Коржінським, деградованих, а потім він був розділений на два самостійних підтипу - опідзолені і вилужені чорноземи.
    • У 1905 р Л.І. Прасолов на підставі вивчення чорноземів Приазов'я і Передкавказзя виділив підтип приазовських чорноземів, названий згодом прекавказскім. Накопичення інформації по чорноземам цих районів дозволило надалі розглядати їх генетичні особливості як результат провінційних і фаціальних умов грунтоутворення і не виділяти їх на рівні самостійного підтипу.
    • На підставі узагальнення великих матеріалів з вивчення чорноземів в різних районах країни в даний час прийнято наступне поділ чорноземного типу грунтів на підтипи і пологи.
    • підтипи

      пологи

      підтипи

      пологи

      опідзолені

      Звичайні, слабодіфференцірованние

      типові

      Карбонатні, солонцюваті

      вилужені

      Глубоковскіпающіе, бескарбонатних

      звичайні

      Осолоділі, глибинно - глейові

      південні

      Злиті, неполноразвітие

      • Нижче дається опис основних пологів чорноземів.
      • Звичайні - виділяються у всіх підтипів; ознаки і властивості відповідають основним характеристикам підтипу. У повному найменуванні чорнозему термін цього роду опускається.
      • Слабодіфференцірованние - розвинені на супіщаних породах, типові ознаки чорноземів виражені слабо (забарвлення, структура і т.п.)
      • Глубоковскіпающіе - скипають більш глибоко, ніж рід «звичайні чорноземи», в зв'язку з більш вираженим промивним режимом за рахунок полегшеного механічного складу або умов рельєфу. Виділяються серед типових. Звичайних і південних чорноземів.
      • Бескарбонатних - розвинені на породах, бідних силікатним кальцієм, закипання і виділення карбонатів відсутня; зустрічаються переважно серед типових, вилужених і опідзолених підтипів чорноземів.
      • Солонцюваті - в межах гумусового шару мають ущільнений солонцюватих горизонт з вмістом обмінного Na більше 5% від ємності; вирізняються з-поміж звичайних і південних чорноземів.
      • Осолоділі - характеризуються наявністю білястої присипки в гумусового шарі, потечних гумусовой забарвлення, лакуванням і прімазкамі по гранях структури в нижніх горизонтах, іноді наявністю обмінного натрію; поширені серед типових, звичайних і південних чорноземів.
      • Глибинно-глейові - розвинені на двочленних і шаруватих породах, а також в умовах тривалого збереження зимової мерзлоти.
      • Злиті - розвинені на иловато-глинистих породах в теплих фаціях, характеризується високою щільністю горизонту В. Виділяються серед чорноземів лісостепу.
      • Неполноразвітие - мають слаборозвинений профіль у зв'язку з їх молодістю або формуванням на сільноскелетних або хрящевато-щебнистих породах.
      • На види все чорноземи поділяються за такими ознаками:
      • За потужністю гумусового шару - надпотужні (більше 120 см), потужні (120-80 см), середньоглибокі (80-40 см), малопотужні (40-25 см) і дуже малопотужні (менше 25 см);
      • За вмістом гумусу - огрядні (більше 9%), середньогумусні (9-6%), малогумусні (6-4%) і слабкогумусований (менше 4%).
      • Крім того чорноземи діляться на види за ступенем вираженості супутнього процесу (слабо-, середньо-, сільновищелоченние, слабо-, середньо-, сильносолонцюваті і т.п.).
      • У географічному розподілі підтипів чорноземів спостерігається чітка зональна закономірність. Тому зона чорноземних грунтів з півночі на південь поділяється на такі підзони: чорноземів опідзолених і вилужених, чорноземів типових, чорноземів звичайних і чорноземів південних. Найбільш чітко зазначені підзони виражені в європейській частині країни.
      • Чорноземні грунти в лісостеповій зоні представлені оподзоленнимі, вилуженими, і типовими чорноземами.
      • Чорноземи опідзолені. У гумусового шарі мають залишкові ознаки впливу підзолистого процесу у вигляді білястої присипки - головного відмітної морфологічної ознаки цього підтипу. Гумусовий профіль опідзолених чорноземів сірої, рідше темно-сірого забарвлення в горизонті А і помітно світліше в горизонті В. Біляста присипка при рясному її утриманні надає профілем чорнозему сиво-попелястий відтінок. Зазвичай вона у вигляді білястого нальоту як би припудривает структурні окремо в горизонті В 1, але при сильній оподзоленності білястий відтінок буває і в горизонті А.
      • Карбонати залягають значно нижче межі гумусового шару (зазвичай на глибині 1,3-1,5 м). Тому в опідзолених чорноземах під гумусовим шаром виділяється бурий або червонувато-бурий вилужений від карбонатів іллювіальний горизонт ореховатой або призматичної структури з чіткою лакуванням, гумусними прімазкамі і білястої присипкою на гранях. Поступово ці ознаки слабшають, і горизонт переходить в породу, що містить на деякій глибині карбонати у вигляді вапняних трубочок, журавчіков. Поділяються на пологи - звичайні, слабодіфференцірованние, злиті, бескарбонатних.
      • При класифікації опідзолених чорноземів на види, крім поділу по потужності і гумусірованності, вони поділяються за ступенем оподзоленності на слабооподзоленние і среднеоподзоленние.
      • Чорноземи вилужені. На відміну від опідзолених чорноземів не мають кремнеземистого присипки в гумусового шарі.
      • Горизонт А темно-сірої або чорного забарвлення, з чітко вираженою зернистою або зернисто-груднястій структурою, пухкого складання. Потужність його коливається від 30-35 до 40-50 см. Нижня межа горизонту В 1 залягає в середньому на глибині 70-80 см, але іноді може проходити і нижче. Характерна морфологічна особливість вилужених чорноземів - наявність під горизонтом В 1 вилуженого від карбонатів горизонти В 2. Цей горизонт має ясно виражену бурувате забарвлення, гумусові затекло і примазки, ореховато-призматичну або призматичну структуру. Перехід в наступний горизонт - ВС або С - зазвичай виразний, і кордон виділяється по скупченню карбонатів у вигляді вапняного плісняви, прожилок.
      • Основні пологи - звичайні, слабодіфференцірованние, бескарбонатних, глибинно-глейові, злиті.
      • Чорноземи типові. Зазвичай мають глибокий гумусовий профіль (90-120 см і навіть більше) і містять карбонати в гумусового шарі у вигляді міцелію або вапняних трубочок. Карбонати з'являються частіше з глибини 60-70 см. Для більш детальної морфологічної характеристики гумусового шару виділяється нижче горизонту А два перехідних по гумусовой забарвленні горизонту - АВ 1 і В 1.
      • Горизонт АВ 1 темно-сірий із слабким, бурим відтінком донизу, а В1 вже відрізняється виразним бурим відтінком. У нижній частині горизонту АВ 1 або найчастіше в горизонті В 1 видно вицвіти карбонатів.
      • Горизонт В 2 (ВС) і порода містять карбонати у формі міцелію, вапняних трубочок і журавчіков.
      • Поділяються на такі пологи: Звичайні, бескарбонатних, глубоковскіпающіе, карбонатні осолоділі.
      • Чорноземи степової зони
      • Чорноземи в степовій зоні представлені звичайними і південними чорноземами.
      • Чорноземи звичайні. Горизонт А темно-сірий або чорний, з виразною зернистої або грудкувате-зернистою структурою., Потужністю 30-40 см. Поступово переходить в горизонт В 1 - темно-сірий з ясним бурим відтінком, з грудкуватої або грудкувате-призматичної структурою.Найчастіше потужність гумусового шару у звичайних чорноземів становить 65-80 см.
      • Нижче горизонту В 1 залягає горизонт гумусових затекло В 2, який часто збігається з карбонатним іллювіальним горизонтом або дуже швидко переходить в нього. Карбонати тут в формі белоглазки. Ця ознака відрізняє звичайні чорноземи від раніше розглянутих підтипів.
      • Підтип звичайні чорноземи ділиться на пологи: звичайні, карбонатні, солонцюваті, глубоковскіпающіе, слабодіфференцірованние і осолоділі.
      • Чорноземи південні займають південну частину степової зони і безпосередньо межують з темно-каштановими грунтами.
      • Горизонт А потужність 25-40 см має темно-сіру або темно-бурого забарвлення часто з невеликим коричневим відтінком, грудкуватої структури. Горизонт В 1 характеризується ясною коричнево-бурим забарвленням, грудкувате-призматичної структурою. Загальна потужність гумусового шару (А + В 1) 45-60 см.
      • У иллювиальном карбонатном обрії зазвичай чітко виражена белоглазка. Лінія скипання розташована в нижній частині горизонту В 1 або на кордоні гумусового шару.
      • Південні чорноземи підрозділяються на наступні пологи: звичайні, солонцюваті, карбонатні, глубоковскіпающіе, слабодіфференцірованние і осолоділі.
      • 3. Склад і властивості чорноземних грунтів
      • 3.1 Механічний і мінералогічний склад
      • Чорноземні грунти досить різноманітні за механічним складом, що визначається складом грунтоутворюючих порід.
      • Загальна особливість грунтів чорноземного типу - відсутність помітних змін механічного складу в процесі грунтоутворення. Лише в опідзолених чорноземах і частково в вилужених спостерігається невелике збільшення мулистій фракції вниз за профілем. Деяке збіднення мулом верхній частині профілю відзначається також в солонцюватих і осолоділих чорноземах.
      • У мінералогічному складі чорноземів переважають первинні мінерали. З вторинних мінералів в більшості чорноземних грунтів зустрічаються мінерали монтмориллонитовій і гідрослюдистої груп, в яких домінує монтмориллонит.
      • У мулистій фракції чорноземів містяться також окристалізованої полуторні окисли, аморфні речовини і невелика кількість високодисперсного кварцу.
      • Високодисперсні мінерали розподілені за профілем рівномірно. Різниця в мінералогічний склад чорноземів пов'язано з особливостями порід і умовами вивітрювання первинних мінералів.
      • 3.2 Фізико-хімічні властивості чорноземних грунтів
      • Хімічний склад.
      • Найважливіші його особливості - багатство чорноземів гумусом, біогенна акумуляція в гумусового профілі елементів живлення рослин. Відносна однорідність валового складу мінеральної частини за профілем, іллювіальний характер розподілу карбонатів і вилужені грунтів від легкорозчинних солей.
      • У розподілі гумусу спостерігається поступове зменшення його вмісту з глибиною, що підкреслює найтісніший зв'язок гумусообразования з розподілом кореневих систем трав'янистої рослинності. Гумус чорноземів в воді розчинний мало.
      • Вміст гумусу сильно залежить від умов ґрунтоутворення і механічного складу материнських порід. Максимальні запаси гумусу мають глинисті і важкосуглинисті типові, звичайні і вилужені чорноземи центральної фації.
      • У відповідності до змісту гумусу коливається і кількість азоту (0,2-0,5%). Валовий зміст кремнекислоти і полутораокісей рівномірно за профілем, що свідчить про відсутність процесів руйнування ґрунтових мінералів. Невелике збіднення R 2 O 3 і збагачення кремнекислотой верхній частині профілю відзначаються в опідзолених і в меншій мірі в вилужених чорноземах, а також у солонцюватих і осолоділих звичайних і південних чорноземів, що пов'язано з особливостями їх генезису.
      • Іллювіальний характер розподілу карбонатів кальцію в чорноземах обумовлений особливостями їх водного і термічного режимів, динаміки СО 2 в грунтовому повітрі і грунтовому розчині. Навесні, в період найбільшого розвитку низхідних струмів, відбувається вимивання карбонатів. Однак якщо воно не досягає глибини максимального промачивания, як це зазначається для легкорозчинних солей, а затримується через дуже слабкою розчинності карбонатів кальцію і низьких концентрацій вуглекислоти в грунтовому повітрі і грунтовому розчині, оскільки в цей час в грунті ще не протікають активні біологічні процеси. Подальше підвищення температури активізує дихання коренів і активізує діяльність мікроорганізмів, що призводить до збільшення концентрації СО 2 в грунтовому розчині і, як наслідок, до більшого утворення бікарбонату кальцію, який з висхідними струмами починає підніматися вгору за профілем. Внаслідок підвищення температури при русі розчинів вгору за профілем і видалення вуглекислоти бікарбонат переходить в карбонат і випадає з розчину. Випадання карбонатів у міру їх підняття з висхідними струмами також пов'язано з витратою води на випаровування і споживання рослинами.
      • Так складається характерне для чорноземів сезонне коливання верхньої межі поширення карбонатів: вона опускається навесні і восени і опускається влітку. Масштаби цих коливань залежать від зональних і фаціальних умов грунтоутворення, а також від механічного складу ґрунтів.
      • Багатство чорноземів гумусом, інтенсивна міграція біогенного кальцію визначають їх сприятливі фізико-хімічні властивості: чорноземи характеризуються високою ємністю поглинання, насиченістю поглинаючогокомплексу підставами, близькою до нейтральної реакцією верхніх горизонтів і високою буферностью. У складі обмінних катіонів головна роль належить кальцію. Магній становить 15-20% від суми. У опідзолених і вилужених чорноземах в поглинає комплексі присутня водень і гідролітична кислотність може досягати помітною величини. У звичайних і південних чорноземах в складі поглинених катіонів знаходиться невелика кількість Na + і дещо зростає частка Mg2 + в порівнянні з іншими підтипами чорноземів. У чорноземах солонцюватих відзначається велика кількість поглиненого іона натрію. Горизонти, що містять вільні карбонати, мають слаболужну реакцію.
      • Фізичні властивості чорноземних грунтів значною мірою визначається високим вмістом в них гумусу, потужністю гумусових горизонтів і хорошою структурованістю. Тому чорноземи характеризуються сприятливими фізичними властивостями: рихлим складанням в гумусового шарі, високою вологоємністю і хорошою влагопроницаемостью.
      • Найкраще оструктурени вилужені, типові і звичайні чорноземи важкосуглинисті і глинисті. Опідзолені і південні чорноземи відрізняються зниженим вмістом водопрочних агрегатів. При оранці чорноземів і тривалому їх сільськогосподарському використанні кількість водопрочних агрегатів в орному горизонті знижується, однак в типових і звичайних чорноземах воно зберігається ще на досить високому рівні.
      • Завдяки хорошій оструктуренності щільність чорноземів в гумусових горизонтах невисока і коливається в межах 1-1,22 г / см 3 і лише в подгумусових зростає до 1,4-1,5 г / см 3. Щільність може помітно збільшуватися в вилужених іллювіальних горизонтах звичайних і південних чорноземів. Солонцюваті чорноземи відрізняються підвищеною щільністю в горизонті В 1.
      • Щільність твердої фази в чорноземів в верхніх горизонтах невисока (2,4-2,5 г / см 3), що обумовлено багатством верхніх частин профілю гумусом. У подгумусових горизонтах і в породі її величина зростає до 2,55-2,65. Хороша структурованість чорноземів визначає їх високу пористість в гумусових горизонтах (50-60%), яка поступово зменшується з глибиною. Для чорноземних грунтів характерно сприятливе зміст капілярної і некапілярної пористості.
      • Некапілярна пористість може становити 1/3 загальної пористості, що забезпечує хорошу повітро-і водопроникність чорноземів.
      • Найбільша водопроникність у орних горизонтів А і верхній частині горизонту В 1, де добре виражена водопрочности грудкувата і зерниста структура. Орна частина горизонту А вбирає вологу в 1,5-2,5 рази повільніше, ніж підорного, що обумовлено розпиленням структури та ущільненням горизонту. Глибока обробка чорноземних грунтів і підтримання їх поверхні в пухкому стані сприяє найкращому поглинанню опадів. Потужний гумусовий шар визначає високу вологоємність чорноземів.
      • 4. Господарське використання чорноземних грунтів
      • Чорноземна зона - найважливіший землеробський район країни. Тут вирощують зернові, технічні та олійні культури: озиму та яру пшениці, кукурудзу, соняшник, цукровий буряк, льон-льон і багато інших. Це райони широко розвиненого тваринництва і плодівництва.
      • Найважливіше завдання сільськогосподарського виробництва на чорноземних грунтах - правильне використання їх високого потенційної родючості, запобігання гумусового шару від руйнування. Основні шляхи вирішення цього завдання - раціональні прийоми обробки, накопичення і правильного використання вологи, внесення добрив, поліпшення структури посівних площ, введення високоврожайних культур і сортів, боротьба з ерозією.
      • У межах кожного підтипу чорноземних грунтів їх агрономічна оцінка визначається наступними генетичними особливостями: потужністю гумусових горизонтів і загальним запасом гумусу, механічним складом, ступенем еродованості, властивостями і потужністю почвообразующих порід, а також рівнем окультурення грунтів. Чим більше потужність гумусового горизонту, тим багатшими чорноземи загальними запасами елементів живлення. На чорноземах з великою потужністю гумусових горизонтів сприятливішими складається водний режим. Тому в чорноземах спостерігається пряма кореляція між урожаєм сільськогосподарських культур і потужністю гумусового шару і запасами гумусу.
      • Процеси площинної ерозії, що викликають змив верхнього найбільш родючого шару, різко знижують родючість чорноземів, погіршуючи їх водний, поживний і мікробіологічний режими і фізико-хімічні та фізико-механічні властивості.
      • Знижуються агрономічні гідності чорноземів, розвинених на елювії сланців, вапняків та інших гірських порід, підстилаються пісковиками і іншими щільними породами.
      • В межах окремих підтипів на агрономічну оцінку чорноземів також впливають їх подтіповие і родові особливості. Так, для вилужених чорноземів ці відмінності пов'язані зі ступенем Вилужені їх профілю.
      • Поганими агрофізичними властивостями характеризуються злиті чорноземи. У підзоні звичайних і південних чорноземів погіршуються агрономічні властивості чорноземів карбонатних і солонцюватих. Карбонатні чорноземи податливі вітрової ерозії, що вносяться до них фосфорні добрива швидше переходять в важкодоступні для рослин форми.
      • Солонцюваті чорноземи мають несприятливі водно-фізичні та водно-механічні властивості, і тому чим вище ступінь солонцюватих, тим гірше агрономічні властивості чорноземів і нижче урожай сільськогосподарських культур. Відносне підвищення участі солонців в комплексах з чорноземами погіршує оцінку земельної масиву.
      • Для підвищення родючості чорноземних грунтів дуже важливо накопичення вологи і раціональне її використання, особливо в підзоні поширення звичайних і південних чорноземів. Тому на перше місце серед агротехнічних прийомів повинні бути поставлені заходи, що забезпечують стислі терміни проведення весняних польових робіт і створення найкращого водного режиму.
      • До таких заходів належать: введення чистих парів, рання глибока зяб, коткування та своєчасне боронування грунту, обробка поперек схилів, осіннє борознування і щелеваніе полів для поглинання талих вод і запобігання ерозії.
      • Найскладнішою проблемою є зрошення чорноземів.Найбільш ефективно воно на середніх і легких, які не схильні до слітообразованію грунтах, на ділянках з хорошим природним дренажем. При цьому зрошення повинно бути додатковим до природному зволоженню для підтримки вологості грунту не нижче 70-75% ППВ в період вегетації.
      • Поливи повинні здійснюватися водою із загальною концентрацією солей менше 1 г / л і дощуванням невисокої інтенсивності.
      • При непомірних поливах, використанні мінералізованих вод, а також на ділянках з поганим дренажем і важкими грунтами розвиваються негативні явища, що призводять до погіршення чорноземів - заболочування, вторинного засолення, осолнцеванію, слітообразованію і ін.
      • Виключне значення, особливо для звичайних і південних чорноземів, має снігозатримання (посів лаштунків, захисні смуги та ін.).
      • На легких чорноземних грунтах, схильних до вітрової ерозії, хороші результати дає безотвальная і площинна осіння обробка, при якій зберігається стерня сприяє накопичення снігу і оберігає грунту від видування.
      • Особлива увага в комплексі агротехнічних заходів по накопиченню вологи серед звичайних і південних чорноземів вимагають солонцюваті і карбонатні грунти, які мають несприятливі агрофізичні властивості і володіють зниженою водоотдачей.
      • Чорноземні грунти, незважаючи на їх високу потенційну родючість, добре відгукуються на добрива, особливо чорноземи лісостепу, так як тут найбільш сприятливо складаються умови зволоження. На звичайних і південних чорноземах максимальний ефект від добрив досягається при проведенні зволожувальних заходів.
      • Позитивна дія від азотних добрив підвищується від глинистих і важкосуглинистих грунтів до легкосуглинистих і супіщаним. Це пояснюється сильніше вираженою нітріфікаціонной здатністю чорноземних грунтів важкого механічного складу з-за їх багатство велике гумусом і кращої агрегатного.
      • У чорноземах переважають малорухливі форми фосфатів, тому ці ґрунти добре відгукуються на фосфорнокислиє добрива. На опідзолених і вилужених чорноземах з високою гидролитической кислотністю ефективна фосфоритне борошно.
      • Гній робить значний позитивний вплив на всіх чорноземних грунтах, але особливо на чорноземах легкого механічного складу. Перш за все, його вносять під зернові, цукровий буряк і картопля.
      • Ефективність гною знижується від чорноземів лісостепу до південних чорноземів через погіршення умов зволоження. Тому в районах з явно вираженим дефіцитом вологи велике значення мають застосування добре розклалася гною, глибока його закладення і проведення зволожувальних заходів.
      • Мобілізація та раціональне використання потенційної родючості чорноземних ґрунтів потребує активізації мікробіологічних процесів правильними прийомами обробки в поєднанні із заходами щодо поліпшення водного режиму.
      • Систематичне застосування фізіологічно кислих добрив, постійне відчуження кальцію з урожаєм сільськогосподарських культур призводить до дефіциту кальцію і підкислення чорноземних грунтів. Наявні дані свідчать про позитивний вплив вапнування на врожай рослин і його якість.
      • Велику роль в чорноземної зоні грають захисні лісові смуги - комплексне засіб поліпшення мікроклімату, водного режиму, а для ряду районів і як засіб боротьби з ерозією.
      • При проведенні робіт по полезахисному лісонасадження необхідно враховувати особливості лісорослинних властивостей різних чорноземних грунтів. Чорноземи лісостепу - опідзолені, вилужені і типові, придатні до посадки дуба та інших лісових культур без спеціальних меліоративних заходів.
      • Чорноземи звичайні і південні вимагають агротехнічних заходів по снігонакопичення, поглинання талих вод і правильному витраті вологи, а також допускають більш обмежений набір культур. Для солонцюватих чорноземів звичайних і південних, а також чорноземів осолоділих необхідно крім високої агротехніки і зволожувальних заходів, спеціальні типи лісових культур.


    Головна сторінка


        Головна сторінка



    Чорноземні грунти і проблеми їх господарського використання на Східно-Європейській рівнині