–PAGE_BREAK–
Таблица №1. Данные механического анализа каштановой почвы.
Механический состав (фракции %)
Глубина взятия образца (см)
1-0,25
0,25-0,05
0,05-0,01
0,01-0,005
0,005-0,001
Название почвы
-10
2,0
13,3
24,8
12,0
14,5
33,4
59,9
легкоглинистая крупнопылеватоиловатая
10-20
1,6
15,3
21,1
7,8
12,7
41,5
62
легкоглинистая крупнопылеватоиловатая
20-30
1,8
21,4
21,0
6,7
9,1
40,0
55,8
легкоглинистая крупнопылеватоиловатомелкопесчаная
60-70
1,7
24,6
21,4
8,1
16,0
28,2
52,3
легкоглинистая крупнопылеватоиловатомелкопесчаная
110-120
0,6
18,6
28,9
3,6
15,5
32,8
51,9
легкоглинистая крупнопылеватоиловатая
Каштановые почвы характеризуются тяжелым гранулометрическим составом. Так как данный состав однороден, т.е. все слои почвы легкоглинистые, то влага будет подниматься на поверхность. Соответственно и соли будут скапливаться на поверхности почвы.
По всему профилю преобладают две фракции крупная пыль и ил. Илистая фракция распределена по профилю неравномерно; накапливается в слое 10-30см. В иле преобладают гидрослюды, на втором месте смектитовый компонент, далее каолинит и тонкодисперсный кварц.
Таблица №2 Валовой состав темно-каштановых почв.
Глубина взятия образца, см
SiO2
Al2O3
CaO
MgO
К2О
Fе2О3
0-10
80,9
7,8
2,0
1,7
1,2
5,7
10-20
78,2
10,1
1,8
1,6
1,0
6,4
20-30
77,0
8,2
3,3
2,0
1,0
6,0
60-70
76,6
3,1
9,3
3,1
1,0
5,5
110-120
77,0
5,8
6,4
2,4
0,9
6,2
Верхний горизонт обеднен илом, железом, аллюминеем, относительно обогащен кремнем. Содержание калия больше в горизонте 0-10, по сравнению с другими слоями.
Железо и алюминий накапливаются, как и илистая фракция в слое 10-30см. В слое 60-70см их содержание уменьшается, а в слое 110-120см вновь увеличивается.
Валовое содержание кремнекислоты в почве по всему профилю одинаково. Незначительное скопление ее по сравнению с нижними горизонтами отмечается в слое 0-10 см.
Наибольшее содержание оксидов кальция и магния наблюдается в нижних слоях (60-70см, 110-120см) что связано сформированием почвы на лессовидных карбонатных суглинках.
Вывод: гумусово-элювиальный горизонт отличается более легким механическим составом, иллювиальный обогащен илом и поэтому тяжелее. Отчетливое перераспределение илистой фракции обусловлено пептизацией коллоидов.
3.Агроэкологическая оценка физико-химических свойств и гумусового состава
темно-
каштановых почв.
3.1Физико-химические свойства почвы.
Физико-химические свойства почв обусловлены составом и свойствами почвенных коллоидов и их взаимодействием с почвенным раствором.
Физико-химические свойства почв часто называют агрохимическими. Поглощенные катионы являются доступными для растений, при этом они не вымываются вместе с атмосферными осадками и поэтому всегда в запасе имеет элементы питания: катионы кальция, калия, аммония, железа и др. Чем выше ЕКО, тем лучше почва обеспечена элементами питания.
ЕКО – общее количество катионов, которое может удерживать почва в обменном состоянии. Величина ЕКО выражается количеством вещества эквивалентов обменных катионов в мг-экв./100г. почвы. Почвы, содержащие в составе ППК только основания (Ca2+, Mg2+, K+, Na+), называются насыщенными основаниями, а почвы, которые в ППК кроме оснований содержат катионы с выраженными кислотными свойствами (Н+ и AL3+), называют ненасыщенными основаниями.
ЕКО возрастает с увеличением в почве органического вещества, дисперсности гранулометрического состава от супесчаных к глинистым.
Щелочность – это способность почвы подщелачивать среду за счет ОН — — гидрооксидов. Щелочность делят на: актуальную и потенциальную
Актуальная щелочность определяется содержанием в почвенном растворе или водной вытяжке гидролитически щелочных солей, преимущественно карбонатов и гидрокарбонатов щелочных и щелочноземельных металлов
Потенциальная щелочность почв определяется содержанием обменного натрия, который в определенных условиях может переходить в почвенный раствор и подщелачивать его.
Таблица №3 Физико-химические свойства темно-каштановых почв.
Глубина взятия образца, см
pHKCl
S
Na+
EKO
A,%
Оценка степени солонцовасти
мг-экв на 100г почвы
0-10
7,5
16,6
1,1
17,7
6,2
Остаточные солонцы
10-20
7,7
28,0
4,5
32,5
13,8
средненатривые
20-30
8,0
19,1
3,4
22,5
15,1
средненатривые
60-70
8,5
110-120
8,5
ЕКО= S+ Na+; А =Na+/ ЕКО*100%
Емкость поглощения каштановых почв низкая в слое 0-10 см – 17,7 мг-экв/100г., 10-20см — 32,5 мг-экв/100г., 20-30см — 22,5 мг-экв/100г.
В иллювиальном горизонте емкость поглощения выше, чем в верхнем слое, так как это связано с более высокой его дисперсностью и обогащенностью коллоидной фракцией.
Доля натрия в ЕКО в верхнем слое составляет 6,2%, в слое 10-20см – 13,8%, в слое 20-30см 15,1%.
Реакция солевой вытяжки в верхнем горизонте – щелочная (pH= 7,5 ). В нижних горизонтах pH достигает 8,5 (сильно щелочная ). Почва нуждается в гипсование.
Доза гипса = 0,086(Nа-0.05ЕКО)+(Щобщ-0,7)h*dv
Доза гипса = 0,086 (4,5-0,05*32,5)+30*1,32=39,847т/га
Вывод: Повышенное содержание натрия, создает условия для насыщения поглощающего комплекса иона натрия путем вытеснения из него других катионов. Почвенные частицы, насыщенные натрием, теряют агрегатное состояние вследствие высокой гидратации иона натрия. Коллоиды, обогащенные натрием, обладают способностью удерживать на своей поверхности воду, сильно набухают, приобретают устойчивость против коагуляции и значительную подвижность. При высоком содержании иона натрия резко возрастает также растворимость органических и минеральных соединений почвы в результате появления щелочной реакции. Подщелачивание раствора способствует дальнейшему диспергированию почвенных коллоидов. Они из-за большой подвижности выщелачиваются из верхних горизонтов и на некоторой глубине под действием солей электролитов из золеообразного состояния превращаются в гели, накапливаются, что и приводит к образованию иллювиального горизонта.
3.2Гумусовое состояние почвы.
При окультуривании каштановых почв нивелируются главные диагностические показатели – содержание гумуса в пахотном слое и мощность пахотного слоя.
Основным критерием для разделения их на виды является мощность гумусовых горизонтов (А+В1): мощные (более 50см), среднемощные (30-50см), маломощные (20-30см) и очень маломощные ( мене 20см).
Каштановые почвы характеризуются средним содержанием гумуса ( в слое А -2,20%), которое постепенно снижается сверху вниз по почвенному профилю.
Мощность гумусового слоя составляет 30см содержание гумуса в слое 0-10см 2,20%, в слое 10-20см 2,12%, слое 20-30см 1,89%, в слое 60-70см 0,99%. Запас гумуса в гумусовом слое – 81,97т/га:
З=h*H*dv
З1= 2,20*10*1,20=26,4т/га
З2=2,12*10*1,32=27,98 т/га
З3=1,89*10*1,46=27,59т/га
З=26,4+27,98+27,59=81,97 т/га
Вывод: Низкое содержание гумуса, высокая щелочность обуславливают низкую окультуреность почвы, поэтому здесь можно выращивать набольшое количество сельскохозяйственных культур.
4.Оценка ветровой эрозии почв.
Веротвая эрозия – совокупность сложных и разнообразных процессов кколичественного и качественного изменения горных пород и слагающих их минералов под воздействием атмосферы, гидросферы и биосферы.
Горизонтыгорных пород, где протекают процессы выветривания, называюткорой выветривания. В ней различают две зоны: зону поверхностного, или современного, выветривания и зону глубинного, или древнего, выветривания. Мощность коры современного выветривания, в которой может протекать почвообразовательный процессс, колеблется от нескольких сантиметров до 2 – 10 м.
Различают два основных типа коры выветривания: сиаллитную, распространенную в регионах с умеренно влажным климатом, для нее характерно образование глинистых минералов, преимущественно монтмориллонитовой группы, и гидрослюд, сохранение наиболее устойчивых первичных минералов; аллитную, формирующуюся в условиях влажного субторопического и тропического климата, для которой характерно господство вторичных минераллов группы гидроокиси железа и аллюминия, почти полное разрушение первичных минералов (кроме кварца), вывос оснований и кремнезема; в составе глинистых минералов преобладают коалинит или галлуазит.
Совокупность остаточных продуктов выветривания различных по составу элювиальных образований в верхнем слое литосферы называют остаточной (элювиальной) корой выветривания. Перемещенные водой, ветром, льдом продукты выветривания формируют аккумулятивные (переотложенные) коры выветривания.
Отношение SiO2:R2O3в иле породы: SiO2– 63,7%, Al2O3– 18,5%, Fe2O3– 11,2%.
SiO2: 63,7%/60=1,062
Al2O3: 18,5%/102=0,18
Fe2O3: 11,2%/160=0,07
SiO2:R2O3=1,062/0,25=4,248
Вывод: тип коры выветривания сиаллитный. Почва развита на сиаллитной коре выветривания.
5.Физические свойства почвы и их характеристика
К физическим свойствам почвы относятся структура, водные, воздушные, тепловые, общие физические и физико-механические свойства. Их величина, динамика определяются составом, соотношением, взаимодействием и динамикой твердой, жидкой, газообразной и живой фаз почвы. Физические свойства оказывают большое влияние на развитие почвообразовательного процесса, плодородие почвы и развитие растений.
К общим физическим свойствам относят плотность почвы, плотность твердой фаза и пористость.
Плотность твердой фазы почвы (d)–отношение массы ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при 40С. Ее величина определяется соотношением в почве компонентов органических и минеральных частей почвы.
d=dv/(1-Робщ/100%);
d=1,2/(1-0,555)=2,63;
d=1,32/(1-0,512)=2,7;
d=1,46/(1-0,463)=2,72;
d=1,56/(1-0,462)=2,91;
d=1,64/(1-0,394)=3,01.
Плотность почвы (dv) – масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении. Плотность почвы зависит от минералогического и механического состава, структуры почвы и содержания органического вещества.
Пористость (или скважность) почвы –суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы. Выражается в процентах от общего объема почвы и вычисляется по показателям плотности почвы и плотности твердой фазы:
Робщ=(1-dv/d)*100
Таблица №4. Общие физические свойства темно-каштановых почв.
Глубина взятия образца, см
d
г/см3
Оценка dv
Оценка Робщ
г/см3
Оценка
%
Оценка
0-10
2,63
1,20
Уплотнен
55,5
удовлетворительная
10-20
2,7
1,32
Сильно уплотнен
51,2
удовлетворительная
20-30
2,72
1,46
Сильно уплотнен
46,3
удовлетворительная
60-70
2,91
1,56
46,2
низкая
110-120
3,01
1,64
39,4
низкая
Плотность почвы и плотность твердой фазы почвы имеют наименьшие показатели в верхних границах и заметно увеличивается в нижележащих. Общая пористость наибольшие значения имеет в верхних горизонте, а наименьшие в нижних.
Вывод: почва имеет высокую плотность сложения, что затрудняет проникновение корневых систем, ухудшает рост растений и их продуктивность.
Наличие обменного натрия придает каштановым почвам щелочную реакцию, что способствует диспергированию и сносу почвенных коллоидов вниз по профилю, что делает их бесструктурными. При увлажнении каштановая почва набухает, становиться вязкой, трудноводопроницаемой, а при высыхании цементируется, что затрудняет обработку.
продолжение
–PAGE_BREAK–