3. Общая характеристика почвенного покрова

3.1 Систематический список почв ООО «Кыласовское» Кунгурского района Пермского края

Таблица 4

На территории ООО “Кыласовское” наиболее распространены серые лесные почвы, которые составляют 21%

3.2 Основные почвообразовательные процессы и классификация основных типов почв

Классификация серых лесных почв (Классификация и диагностика почв СССР, 1997).

В типе серых лесных почв выделяется три подзональных подтипа: светло-серые, серые и тёмно-серые почвы, каждый из них включает несколько фациальных подтипов.

Таблица 5 - Разделение на подтипы серых лесных почв

Разделение на роды и виды

В подтипах серых лесных почв наиболее распространены следующие роды:

Обычные.

Остаточно-карбонатные.

Контактно-луговатые.

Пестроцветные.

Со вторым гумусовым горизонтом.

Серые лесные почвы, используемые в земледелии.

Подтип:

Светло-серые лесные освоенные почвы.

Светло-серые лесные окультуренные почвы.

Серые лесные освоенные почвы.

Темно- серые лесные освоенные почвы.

Разделение серых лесных почв по степени эродированности

Разделение непахотных почв

Светло-серые лесные почвы: слабосмытые, среднесмытые, сильносмытые.

Серые и темно-серые лесные почвы: слабосмытые, среднесмытые, сильносмытые.

Разделение пахотных почв:

Светло-серые лесные почвы: слабосмытые, среднесмытые, сильносмытые.

Серые и темно-серые лесные почвы: слабосмытые, среднесмытые, сильносмытые.

Фациальные особенности серых лесных почв проявляются в снижении мощности гумусовых горизонтов с запада на восток и увеличением в том же направлении содержания гумуса в гумусовом слое. Различия в использовании фациальных подтипов серых лесных почв сводятся, в основном, к различиям в наборе районированных сортов разных сроков созревания и культур, отличающихся требованиям к теплообеспеченности. С запада на восток уменьшаются возможности для выращивания плодовых и других теплолюбивых культур.

Классификация дерново-карбонатных почв (Классификация и диагностика почв СССР, 1997).

Таблица 6 - Разделение на подтипы дерново-карбонатных почв

Выделяют три основных подтипа дерново-карбонатных почв: дерново-карбонатные типичные, дерново-карбонатные выщелоченные, дерново-карбонатные оподзоленные.

Разделение на роды и виды

В типе дерново-карбонатных почв выделяют следующие роды:

Известняковые.

Глинисто-мергелистые.

Рихковые.

Дерново-карбонатные почвы, используемые в земледелии

Для вовлечения с сельскохозяйственное производство дерново-карбонатные почвы не претерпевают существенных изменений. Для указанных выше подтипов можно отметить следующие:

Дерново-карбонатные типичные освоенные.

Дерново-карбонатные выщелоченные (освоенные).

Дерново-карбонатные оподзоленные освоенные.

Основные почвообразовательные процессы серых лесных почв.

Комплекс явлений почвообразования можно объединить в следующие группы:

1. Дерновый процесс в несколько ослабленной форме, однако генетически выражен в создании хорошо оструктуренного горизонта А1.

2. Лессиваж (элементарный почвенный процесс, заключающийся в пептизации, механическом переносе илистого материала из элювиального горизонта вниз по профилю и его аккумуляции на некоторой глубине в виде лаков, натёков слоисто-ориентированных глин и кутан по граням структурных отдельностей. Диагностируется по новообразованиям в иллювиальном горизонте. Может также приводить к образованию в почвенном профиле осветлённого и обедненного тонкодисперсным минеральным веществом (а, значит, и полуторными оксидами) элювиального лессивированного горизонта.) и слабое проявление подзолистого процесса с формированием элювиально-иллювиального профиля дифференциации почвенной массы (А +В1).

3. Оглинивание (процесс образования вторичных глинистых минералов типа монтмориллонита, гидрослюд, каолинита, вермикулита, аллофана и других, составляющих илистую фракцию почвы. Этот биогеохимический процесс протекает наиболее интенсивно при непосредственном контакте минеральной массы с биологическими системами), текстурное преобразование средней части почвенного профиля, усиливающее глинистость, обогащенность илом средней части почвы.

4. Выщелачивание (процесс выноса (вымывания) за пределы почвы и коры выветривания простых солей щелочных и щелочноземельных металлов) легкорастворимых солей, гипса. Процесс проходит при периодически промывном режиме, причем годы сплошного промачивания преобладают, что приводит к полному удалению средне- и легкорастворимых солей.

Четкий результат гумификации -- гумусовый горизонт, охватывающий как элювиальную, так и иллювиально-текстурную толщу почвенного профиля (Вальков В. Ф., 2004).

3.3 Морфологические признаки серых лесных почв

ООО ”Кыласовское” Кунгурского района Пермской области. Почва - серая лесная глинистая на карбонатном лессовидном тяжёлом суглинке. Лес березово-ольховый с примесью липы, черемухи. Травяной покров злаково-бобово-разнотравный, хорошо развит. Склон северной экспозиции. Вскипание от HCl с глубины 109 см (Т. В. Вологжаниной, 2005).

А0 0-2 см. Лесная подстилка, состоящая из лесного опада и органических остатков разной степени разложения.

А1 2 -16 см. Свежий, серый, глинистый, рыхлый: хорошо агрегирован и мелкоореховатые прочные педы; тонкопористый: поры трубчатые внутри- и межпедные; много тонких корней, реже крупные; граница постепенная, волнистая.

А1А2 16-25 см. Свежий, серовато-пепельный, с редкими точечными ортштейновыми зернами, тяжелосуглинистый, рыхлый; структура мелко-ореховатая с намечающейся горизонтальной делимостью (плитчато-пластинчатая), непрочная, корней много; граница заметная, волнистая.

А2В 25-51 см. Свежий, белесовато-бурый, тяжелосуглинистый, рыхлый; структура ореховатая, на поверхности педов обильная белесая присыпка; тонкопористый, корней много, тонкие, редко крупные; граница по степенная, языковатая.

В2 51-81 см. Влажный, буро-коричневый, глинистый, твердый; хорошо агрегирован в крупноореховатые острореберные педы, на гранях педов темно-серые глянцевые кутаны; тонкопористый: поры внутри- и между педные трубчатые, однокрашенны; корней мало, тонкие, редко крупные граница постепенная, волнистая.

ВС 81-109 см. Влажный, бурый, тяжелосуглинистый, твердый структура слабовыраженная ореховатая, единичные преимущественно вертикальные трещины, на гранях педов и по стенкам трещин темно-серые глянцевые кутаны; тонкопористый, поры трубчатые внутри- и межпедные, темноокрашены; корней мало, тонкие, редко крупные; граница постепенная, волнистая.

Ск 109-163 см. Влажный, желто-бурый, тяжелосуглинистый; вязкий менее твердый, чем вышележащий горизонт; редкие вертикальные трещины, переходящие из вышележащего горизонта, на стенках трещин черный кутаны; тонкопористый: поры трубчатые, дендритовые, одно крашенны; корней мало, тонкие, редко крупные; карбонаты в виде псевдомицелия (прожилок) равномерно распределены в бесструктурной массе горизонта.

Обильная белая присыпка на поверхности педов локализуется в горизонте А2В. Горизонт В2 буро-коричневой окраски, на гранях педов темно-серые глянцевые кутаны, так же как и в горизонте ВС. Профиль отличается четкой дифференциацией на горизонты.

Изучение морфологического строения серых лесных почв показало, что по строению профиля, степени его дифференциации на генетические горизонты они близки к светло-серым лесным почвам. Однако при этом следует отметить, что максимально четкая дифференциация профиля почв характерна для серых лесных почв и что к западу зоны она несколько снижается. Различия касаются также и количественных показателей - мощности гумусового горизонта и прогумусированной толщи профиля в целом, а также содержания в них гумуса, обусловленных усилением дернового процесса.

3.4 Физические и водно-физические свойства

Для подтипа серых почв зоны широколиственных лесов характерно утяжеление гранулометрического состава почвообразующих пород и почв по мере движения с запада на восток зоны, изменения происходят в рамках от средних суглинков до тяжелых суглинков и глин. Параллельно с этим в составе мелкозема возрастает содержание илистой и снижается количество крупнопылеватой фракции. В почве наблюдается отчетливая дифференциация профиля по содержанию илистой фракции. Элювиальная часть профиля почвы (горизонты А1, Лп,,А1,А2) по сравнению с иллювиальными горизонтами и почвообразующей породой обеднена илом. Содержание илистой фракции максимальное и иллювиальных горизонтах В1 и В2 . Вместе с тем необходимо отметить, что в профиле серых лесных почв на пашне и в лесу, на карбонатных породах иногда присутствуют два-три максимума накопления ила. Это, очевидно, обусловлено появлением в профиле последовательно существовавших, ранее нескольких устойчивых уровней длительного залегания карбонатного горизонта, который в какой-то мере выполнял роль геохимического барьера.

Таблица 7 - Гранулометрический состав серой лесной почвы на карбонатных породах (Т. В. Вологжанина, 2005)

*В пересчёте на бескарбонатную навеску

По данным таблицы 7 видно, накопление ила (37,5) и физической глины (53,3) приурочено к средней части профиля, что отражает начавшийся процесс выщелачивания, а так же влияет и процесс выветривания. Содержание крупной пыли в гумусовом горизонте равно 32,2.

Таблица 8 - Водно-физические свойства серой лесной почвы

Данные таблицы 8 свидетельствуют, что полная влагоемкость в серых лесных почвах значительная и в слое 2-16 см равно 39,1. Почва является уплотненной, общая пористость неудовлетворительна для пахотного слоя.

Таблица 9 - Валовой химический состав серой лесостепной тяжелосуглинистой почвы (Т. В. Вологжанина, 2005)

Результаты химического анализа, приведенные в таблице 9 показывают, что у серых лесостепных почв вынос полуторных окислов из верхнего горизонта и вмывание их в горизонте В2 достигает 35-44%. Это говорит уже о значительной (средней) оподзоленности данных почв. Гумус находится в закрепленном состоянии, содержащийся в нем азот малодоступен растениям.

Таблица 10 - Гумус, обменные катионы и кислотность серых лесных почв (Коротаев Н.Я., 1962)

Как видно по данным таблицы 10 содержание гумуса снижается с глубиной (от 5,12% до 0,69%). Степень насыщенности почвы основаниями увеличивается с глубиной. Содержание обменного Ca и Mg c глубиной так же увеличивается. Содержание Al по всему профилю недостаточное. Степень насыщенности основаниями с глубиной отмечается от средней до высокой.

Серые лесостепные почвы нуждаются в известковании. Высокий урожай сельскохозяйственных культур на них возможен только при внесении полного удобрения.

Почвы дерново-карбонатного типа.

Дерново-карбонатные почвы формируются на карбонатных породах в условиях умеренно-холодного более или менее влажного климата.

Эти почвы встречаются в Кунгурском районе, где толща четвертичных отложений велика и обнажение коренных пород, в том числе и известняковых, ограничено только небольшими участками на приречных скатах. Формируются на элювии мергелей, известняков, доломитов, возможно и гипсов; поскольку указанные породы обнажаются на склонах или перегибов склонов, то и дерново-карбонатные почвы приурочиваются в большинстве случаев к этим же элементам рельефа. Встречаются пятнами. В ряде районов центра и юга края в отдельных случаях занимают большие площади и являются преобладающими.

Дерново-карбонатные почвы делятся на типичные и выщелоченные, а также на малогумусные, или светлые, среднегумусные, или темные, и высокогумусные, или тучные. В большинстве случаев встречаются почвы средне- и малогумусные. Кроме того, дерново-карбонатные почвы могут быть иногда скелетными - в верхнем горизонте содержать остатки известковой породы в виде дресвы, щебня и камня. Каменистые дерново-карбонатные почвы залегают обычно на склонах и порой занимают значительные площади.

Сущность дернового процесса заключается в следующем. Основания нейтрализуют органические кислоты, связывают гумусовые вещества в неподвижные и труднодоступные для организмов формы. Сочетание действия оснований с обильным корневым опадом трав приводит к тому, что в дерновых почвах накапливается повышенное количество гумуса и формируется водопрочная структура.

Профиль дерново-карбонатных почв формируется в основном под воздействием дерново-аккумулятивного процесса. Вынос оснований здесь компенсируется поступлением кальция из обломков известковых пород и образующиеся при гумификации растительных остатков кислоты нейтрализуются кальцием. Органическое вещество закрепляется в верхнем горизонте, формируя темноокрашенный гумусовый горизонт. По мере выщелачивания карбонатов в условиях промывного и периодически промывного водного режима типичные дерново-карбонатные почвы могут перейти в выщелоченные и оподзоленные (Протасова Л. А., 1999).

При освоении под пашню свойства дерново-карбонатных почв существенно не изменяются. Процесс выпахивания может приводить к снижению содержания гумуса и легкоразлагаемых форм органических веществ.

3.5 Морфологические признаки дерново-карбонатных почв

Разрез 3. ООО ”Кыласовское”. Отлогий склон, пашня. Почва дерново-карбонатная типичная, светлая, глинистая, сформировавшаяся на элювии мергеля (Коротаев Н. Я., 1962).

Гор. Ап 0-19 см - Серовато-коричневый, плотноватый, глинистый, структура мелкозернистая, прочная, имеются включения кусочков мергеля. Сама почва с соляной кислотой не вскипает.

Гор. А1 19-25 см - Буровато-коричневый, плотный, глинистый, структура комковатая, содержатся кусочки мергеля диаметром до 5 см, постепенно переходит в нижележащий горизонт.

Гор. В 25-50 см - Переходный, красновато-коричневый, плотный, глинистый, комковатый, содержит кусочки мергеля беловатого цвета, отчего окраска горизонта кажется пестрой. Вскипание с соляной кислотой сплошное.

Гор. ВС 50-60 см - Переходный к материнской породе, светловато-коричневый, глинистый, комковатый, содержит кусочки мергеля, плотный. С соляной кислотой вскипает вся масса почвы.

Гор. С с 60 см и глубже - Материнская почвообразующая порода: светло-коричневатая масса рыхлого мергеля.

У каменистых дерново-карбонатных почв верхний горизонт обычно небольшой (10-15 см). В нем самом и на поверхности поля содержится щебенка известковой породы. С глубиной щебень в размерах и в количестве увеличивается. В верхнем горизонте мелкозем представляет глину.

Как видно из описания профиля, у дерново-карбонатных почв подзолистого горизонта нет, мощность верхнего горизонта невелика, колеблется в пределах 11-25 см. Горизонт В2 не имеет признаков иллювирования, играет роль переходного горизонта. Вскипание (сплошное) наблюдается в пределах 0-55 см.

В окраске верхнего горизонта имеются некоторые различия. В западных районах области, где дерново-карбонатные почвы формируются на элювиях мергелей, этот горизонт окрашен темно-шоколадный или каштановый цвет, который обусловлен, с одной стороны, повышенным содержанием перегноя и, с другой, - просвечиванием розоватой или красноватой массы материнской породы - элювия мергеля. В районах, где дерново-карбонатные почвы формируются на элювиях плитняковых, главным образом, твердых известняков, верхний горизонт имеет коричневую или черную окраску.

Оригинальная шоколадная, коричневая и в отдельных случаях темная окраска гор. А1 у дерново-карбонатных почв резко отличает их от окружающих дерново-подзолистых почв, имеющих светлую окраску.

Надо иметь в виду, что иногда в результате эрозионных процессов некоторая часть верхнего горизонта удалена. в этом случае на пашне при систематическом припахивании нижележащего горизонта пахотный слой становится коричневато- красноватым.

3.6 Физические и водно-физические свойства

По гранулометрическому составу дерново-карбонатные почвы являются глинистыми. Как видно по таблице 12 они содержат много иловатых частиц (менее 0,001 мм). Это благоприятствует процессу структурирования, но увеличивает связность почвы. Много также тонкой и средней пыли. Наши дерново-карбонатные почвы являются пылевато-иловатыми глинами.

Таблица 11 - Гранулометрический состав гумусового горизонта дерново-карбонатных почв (Коротаев Н. Я., 1962)

В дерново-карбонатных почвах содержится много обменных кальция и магния. Реакция почвенного раствора в верхнем горизонте нейтральная, с движением вглубь почвы становится слабощелочной. Физико-химические свойства дерново-карбонатных почв благоприятны для произрастания большинства сельскохозяйственных культур, возделываемых в Пермском крае.

Обратимся к химическому составу дерново-карбонатных почв. Окиси кремния у этих почв немного, но в верхнем горизонте больше, чем в нижних. В верхнем горизонте также увеличено содержание железа и алюминия и заметно уменьшено количество калия и магния. Это говорит о том, что идет процесс разрушения и выноса карбонатов кальция и магния из верхнего горизонта почвы, сопровождающийся относительным увеличением количества окиси кремния. Почва находится в предподзолистой стадии развития. Стадия эта будет продолжаться, вероятно, очень долго, пока содержание кальция и магния не снизится до 1,5-1,7 %. В почвах довольно много фосфора.

Содержание гумуса в дерново-карбонатных почвах колеблется в широких пределах. С одной стороны, имеются высокогумусные дерново-карбонатные почвы (8,70 %), с дугой стороны - малогумусные (2,09 %). В связи с этим содержание азота также неодинаково, но вообще повышенное, по сравнению с дерново-подзолистыми почвами.

Поскольку коллоидный комплекс дерново-карбонатной почвы высоко насыщен кальцием и карбонат кальция расположен не глубоко в почве, часто даже в пахотном слое, гумус данной почвы находится в сильно закрепленном состоянии, содержащийся в нем азот малодоступен растениям (табл. 13). В связи с этим на дерново-карбонатных почвах эффективны азотные удобрения. Подвижного фосфора в дерново-карбонатных почвах содержится мало, хотя валовой запас большой. Очевидно, фосфор закреплен в органическом веществе. Фосфор в дерново-карбонатных почвах, как и азот, малодоступен растениям.