4.1 Список почв хозяйства

На территории хозяйства выделены следующие типы почв:

1. Темно-серые лесные.

2. Черноземы обыкновенные.

3. Лугово-черноземные.

4. Черноземно-луговые.

5. Луговые.

6. Лугово-болотные.

7. Солоди.

8. Солонцы.

9. Солончаки.

4.2 Характеристика основного типа почв

4.2.1 Черноземы

Занимают площадь 24577 га, или 58,9% от общей площади земель хозяйства, 54,0% или 13136 га от общей площади черноземов занято черноземами обыкновенными, 43,5% или 10698 га черноземами обыкновенными карбонатными и 2,8% или 700 га черноземами обыкновенными солонцеватыми; 22324 га черноземов в пашне.

Почвы расположены на гривах и гривообразных повышениях по всей территории совхоза. Сформированы при уровне грунтовых вод 6-8 метров.

4.2.1.1 Морфологическое описание строения профиля

Подробная характеристика дана на примере описания чернозема обыкновенного среднемощного среднегумусного тяжелосуглинистого, разрез заложен на пашне.

Вскипание от соленой кислоты с 50 см.

Оглеения не наблюдается.

Мощность гумусового слоя (А+АВ) для данной разновидности составляет в среднем 51 см, колеблется от 45 см до 59 см. Вскипает в среднем с глубины 51 см. Оглеение не выражено. Водно-физические свойства почвы вполне удовлетворительные.

4.2.1.2 Гранулометрический состав

Гранулометрический состав почвы по профилю варьирует слабо и какую-либо закономерность выделить трудно. По профилю илистые частицы распределены более менее равномерно, за исключением горизонта С, где содержание илистых частиц низкое 28,1%, горизонт С среднесуглинистый. Гранулометрический состав почвы и содержание фракций при данном размере частиц можно рассмотреть в таблице 4.

Таблица 4 Гранулометрический состав черноземной почвы.

4.2.1.3 Химический состав

Запасы валового азота составляют 0,290%, а валового фосфора 0,134% в горизонте Апах, а с глубиной содержание их также постепенно убывает. Обеспеченность почвы подвижными формами фосфора (6,1 мг на 100г) среднее, а калия (21,3 мг на 100г) - высокая.

В горизонте Апах гумуса содержится 7,05%, с глубиной убывает до 1,87% в горизонте В1.

В таблице 5 приведены данные по содержанию гумуса в почвенных горизонтах, а так же по запасам гумуса на основании заложенного разреза. На рисунке 1 изображена градация гумуса с глубиной.

Таблица 5 Свойства черноземной почвы

A=B*h*dv

A - содержание гумуса, т/га

B - содержание гумуса в данном горизонте, %

h - мощность расчетного слоя, см

dv - плотность почвы, г/см3

Апах А= 7,33 * 32 * 1,06 = 248,6 т/га

АВ А= 4,16 * 28 * 1,24 = 144,4 т/га

В1 А= 2,54 * 49 * 1,3 = 161,8 т/га

Запасы гумуса равны 554,8 т/га - высокое

Анализы по плотности, пористости, содержанию гумуса и запасам гумуса сделаны на основании приложения 1.

Гумус, %

Глубина, см

Рисунок 1 Распределение гумуса по профилю черноземной почвы.

4.2.1.4 Физико-химические свойства

Физико-химические свойства черноземов даны в таблице 6, они получены на основании рассмотренного выше разреза.

Таблица 6 Физико-химические свойства черноземной почвы.

Прочерк - не определяли.

Сумма поглощенных оснований в гумусовых горизонтах достаточно высокая 39,30-40,82 мг/экв., с глубиной уменьшается до 20,26-15,70 мг/экв.

В составе поглощенных оснований преобладает кальций - 83,08 - 79,76%, на долю магния приходится 16,18 - 19,68%, натрия - 0,74 - 0,56%.

Реакция почвы в горизонтах Апах, АВ близка к нейтральной (рН 6,59-7,27), в остальных горизонтах щелочная (рН 8,11-8,77), что связано с высоким содержанием карбонатов в этих горизонтах (0,67-2,79%). В целом профиль почвы не засолен, но только в горизонте Ск отмечается слабое содовое засоление.

4.2.1.5 Физические и водно-физические свойства

В таблице 5 содержатся данные по пористости и плотности почвы.

Помимо описанной выше разновидности на территории совхоза выделены черноземы обыкновенные, отличающиеся мощностью гумусового слоя, содержание в нем гумуса, гранулометрическим составом и такими свойствами, как солонцеватость и карбонатность.

У маломощных черноземов мощность гумусового слоя (А+АВ) не превышает 40 см, колеблется от 20см до 40 см. У мощных черноземов мощность слоя А+АВ более 80 см. У малогумусных черноземов в горизонте А гумуса содержится от 4,24% до 5,96%.

Кроме черноземов тяжелосуглинистого гранулометрического состава, выделены черноземы легкоглинистые с более неблагоприятными водно-физическими свойствами.

Черноземы солонцеватые характеризуются повышенным содержанием натрия в почвенно-поглощающем комплексе, в результате чего в гумусовом горизонте появляются признаки солонцеватости - глыбистость структуры, гумусовый горизонт отличается большей плотностью и засолением.

У черноземов карбонатных вскипание обнаруживается с поверхности. Данные химического анализа подтверждают наличие во всем профиле карбонатов.

Химические и водно-физические свойства черноземов в целом хорошие. Они являются лучшими почвами хозяйствами, пригодны для возделывания всех районированных сельскохозяйственных культур.

4.2.2 Луговые почвы

Занимают 344 га или 0,8% от общей площади хозяйства, 93 га под пашней, 67 га под сенокосами, 180 га под пастбищами, 1 га под лесами, 3 га под кустарниками.

Формируются луговые почвы, в основном, в приболотных, приозерных понижениях в условиях повышенного поверхностного обводнения и постоянной связи с грунтовыми водами, которые находятся на глубине 2,5-3 метра.

4.2.2.1 Морфологическое описание строения профиля

Подробная характеристика дана на примере описания луговой маломощной среднегумусовой тяжелосуглинистой почвы, разрез заложен на лугу.

Вскипание от соляной кислоты с 39 см.

Оглеение с 39 см.

Мощность гумусового горизонта 39 см и колеблется для этой разновидности от 33 см до 39 см. Оглеение наблюдается с 39 см.

4.2.2.2 Гранулометрический состав

Гранулометрический состав почвы представлен в таблице 7, которая сделана на основании заложенного разреза.

Таблица 7 Гранулометрический состав луговой почвы.

Гранулометрический состав почвы тяжелосуглинистый в горизонтах А и Скд, преобладающими фракциями является фракции крупной пыли 23,4-9,2% и ила - 31,4-35,6%. В горизонтах АВ, В1, В2, за счет увеличения в этих горизонтах илистых частиц (57,4-44,5%) наблюдается утяжеление механического состава горизонтов до легкоглинистого.

4.2.2.3 Химический состав

Содержание и запасы гумуса можно рассмотреть в таблице 8 и на рисунке 2.

Таблица 8 Свойства луговой почвы.

А1 = 6.65 * 20 * 1.10 = 146.3 т/га

АВ = 2.05 * 19 * 1.20 = 46.7 т/га

Вкд1 = 1.19 * 38 * 1.28 = 57.9 т/га

Запасы гумуса равны 250,9 т/га - среднее

Гумус, %

Глубина, см

Рисунок 2 Распределение гумуса по профилю луговой почвы.

Содержание гумуса в горизонте А среднее - 6,65%, с глубиной постепенно уменьшается. Запасы валового азота значительны - 0,325%, валового фосфора небольшие - 0,103%. Обеспеченность почвы подвижными формами фосфора (5,3 мг на 100г) средняя, подвижными формами калия (93,8 на 100г) очень высокая.

4.2.2.4 Физико-химические свойства

В таблице 9 представлены физико-химические свойства почвы.

Таблица 9 Физико-химические свойства луговой почвы.

Прочерк - не определяли.

Емкость поглощения в верхнем горизонте значительна (28,85 - 34,01%), уменьшается вниз по профилю до 17,74% в почвообразующей породе. В составе поглощенных оснований преобладает кальций (72,69-60,07%), содержание натрия (1,14-2,35%) невысокое. Профиль почвы не засолен.

4.2.2.5 Физические и водно-физические свойства

Пористость и плотность почвы можно увидеть в таблице 8. Гигроскопичная влажность наиболее высока в горизонтах легкоглинистого механического состава (3,36-4,7%) из-за повышенного содержания илистой фракции.

Водно-физические свойства почвы в целом не совсем благоприятные. Тяжелый гранулометрический состав и невысокий уровень залегания грунтовых вод обуславливают временную переувлажненность профиля почвы (чаще всего весной), вследствие чего почвы плохо прогреваются, позднее средних зональных сроков поспевают к обработке. По этой же причине нарушен воздухообмен.

Кроме вышеописанной разновидности на территории хозяйства выделены следующие разновидности: луговая среднемощная малогумусная - 152 га.

Мощность гумусного горизонта, а в среднем равна 46 см и колеблется от 43 до 50 см. Оглеение на глубине 43-50 см. Содержание гумуса в горизонте А низкое - 5,88%.

Луговая солончаковая почва занимает площадь 98 га, отличительными признаками является наличие солей по всему профилю. В отдельных случаях можно наблюдать их выпотевание на поверхности. Гранулометрический состав луговых почв тяжелосуглинистый.

Хотя в целом свойства луговых почв идентичны, наиболее неблагоприятными, в агрономическом смысле, обладают луговые солончаковые почвы.

Луговые почвы рекомендуется преимущественно под сенокосы.

На территории совхоза луговые почвы залегают как однородными контурами, так и в комплексе с солонцами черноземно-луговыми корковыми, мелкими по приболотным и приозерным понижениям.

4.2.3 Солонцы

Занимают 2954 га или 7,1% от общей площади земель хозяйства, 1055 га под пашней, 744 га под сенокосами, 1108 га под пастбищами, 1 га под лесами, 6 га под кустарником, 39 га под болотами, 1 га приусадебные земли.

На территории хозяйства выделены солонцы глубокие их площадь 613 га, в пашне 328 га; солонцы средние - 1353 га, в пашне - 505 га; солонцы мелкие 840 га, 191 га в пашне; солонцы корковые 148 га, 31 га в пашне; солонцы солончаковые мелкие 152 га, 25 га в пашне.

Формируются на слабопониженных участках, в приколочных и приболотных понижениях, при уровне грунтовых вод 2,5-3,5 метра при капиллярном насыщении влагой всего профиля. Водный режим не промывной.

Солонцы относятся к засоленным почвам, в которых легкорастворимые соли во вредных для растений количествах находятся на глубине 23-39 см. Характерной же особенностью солонцов является содержание значительного количества обменного натрия в почвенно-поглощающем комплексе. Присутствие обменного натрия приводит к развитию в почвах целого ряда неблагоприятных свойств, образованию соды, щелочной реакции, большой растворимости гумусовых веществ. Минеральные коллоиды и гумусовые вещества вымываются из верхнего и осаждаются на некоторой глубине, образуя очень плотный горизонт вмывания (собственно солонцовый В1). В сухом состоянии солонцовый горизонт сильно уплотнен, растрескивается на крупные столбчатые отдельности, призмы, глыбы, орехи. Во влажном состоянии горизонт сильно разбухает, становится вязким, липким, водонепроницаемым.

4.2.3.1 Морфологическое описание строения профиля

Подробная характеристика дана на примере описания солонца черноземно-лугового мелкого тяжелосуглинистого, разрез заложен на лугу.

Вскипание от соляной кислоты с поверхности.

Оглеение с 37 см.

Мощность надсолонцового горизонта для данной разновидности колеблется от 6 до 8 см, в среднем равно 7 см.

Оглеение наблюдается с глубины 23-39 см, средняя глубина 33 см. Скопление карбонатов отмечается с этой же глубины. Для солончаковых разновидностей характерно обнаружение легкорастворимых солей с поверхности.

Бурное вскипание от соляной кислоты наблюдается также с поверхности. Для обычных разновидностей легкорастворимые соли находятся на глубине 23-39 см, под солонцовым горизонтом.

4.2.3.2 Гранулометрический состав

Гранулометрический состав представлен в таблице 10.

Таблица 10 Гранулометрический состав солонцеватой почвы.

Данные гранулометрического анализа показывают (таблица 10), что в горизонтах Вк1 и Вкд2 резко увеличивается количество илистых частиц до 46,2-49,6%, по сравнению с горизонтом Ак1-16,4% вследствие чего гранулометрический состав от тяжелосуглинистого утяжеляется до среднеглинистого и тяжелоглинистого. Но уже в горизонтах Вкд2, С гранулометрический состав несколько облегчен. Ясно отражена аккумуляция в солонцовых горизонтах В1 и Вкд2 илистой фракции.

4.2.3.3 Химический состав

Содержание гумуса и его запасов даны в таблице 11. На рисунке 3 показана градация гумуса с глубиной.

Таблица 11 Свойства солонцеватой почвы.

Ак1 = 6.77 * 7 * 1.00 = 47,39 т/га

Вк1 = 2.89 * 30 * 1.46 = 126,6 т/га

Вкд2 = 1.10 * 14 * 1.43 = 22,0 т/га

Запасы гумуса равны 195,9 т/га - низкое

Гумус, %

Глубина, см

Рисунок 3 Распределение гумуса по профилю солонцеватой почвы.

Содержание гумуса в горизонте Ак1 среднее - 6,77%, с глубиной резко падает до 1,1%.

Так же распределяются валовые формы азота и фосфора. Обеспеченность почвы подвижными формами фосфора (11,3 мг на 100г почвы) и калия (12,8 мг на 100г почвы) повышенное.

4.2.3.4 Физико-химические свойства

Данные по физико-химическим свойствам записаны в таблице 12.

Таблица 12 Физико-химические свойства солонцеватой почвы.

Прочерк - не определяли.

Емкость поглощения низкая, максимальная ее величина отмечается в горизонте Ак1 (37,17 мг/экв. на 100 г почв). В составе поглощенных оснований преобладают кальций (60,79%) и магний (24,30%), значительно содержание катионов натрия (14,91% в горизонте Ак1 и от 28,4 до 32,4% в горизонтах Вк1, Вкд2, Вкд3), что характерно для солонцов.

Реакция почвы нейтральная в горизонте Ак1 (рН 7,03) и щелочная в нижележащих горизонтах (рН8,81-9,31) за счет содержания в профиле легкорастворимых солей и карбонатов. Карбонаты обнаружены в горизонтах Вкд2, Вкд3, Скд; величина их колеблется от 0,52 до 5,48%.

4.2.3.5 Физические и водно-физические свойства

Таблица 11 дает представления о физических и водно-физических свойствах почвы.

Как уже отмечалось выше, профиль почвы засолен с поверхности легкорастворимыми солями. Степень засоления - сильная, в горизонте Скд - слабая. Тип засоления - содово-сульфатный, хлоридно-сульфатный, сульфатно-содовый и содовый.

Выделенные на территории совхоза солонцы различаются между собой мощностью надсолонцового горизонта. Чем она больше, тем лучшими агрономическими свойствами обладает данные солонцы. Мощность надсолонцового горизонта А1 у корковых солонцов в среднем равна 4 см и колеблется от 3 до 5 см; у средних солонцов в среднем равна 14 см и колеблется от 12 до 17 см; у глубоких - 28 см и колеблется от 23 до 32 см. Наиболее неблагоприятными водно-физическими и химическими свойствами обладают солонцы корковые и мелкие. Содержание легкорастворимых солей с поверхности в солончаковых разновидностях еще больше ухудшает их качество.

Чаще всего солонцы встречаются в хозяйстве в сочетании друг с другом и в комплексе с другими типами почв. Физические свойства солонцов неблагоприятные для растений, поэтому рекомендуется их использовать под сенокосами и пастбищами.

5. Агропроизводственная группировка почв

Характеристика основных свойств почв хозяйства представлены в таблице 13.

В таблице 14 даны условные обозначения к картограмме агропроизводственной группировки почв.

Таблица 13 Характеристика основных свойств почв:

Таблица 14 Условные обозначения к картограмме агопроизводственной группировки почв:

6. Расчет баланса гумуса

Расчет баланса гумуса записан в таблице 15, он делается на основании приведенных в приложении 2 значений, а так же воспользуемся данными записанными в таблице 2, для определения урожайности.

Таблица 15. Расчет баланса гумуса и потери в органических удобрениях.

Расчет баланса гумуса на данном севообороте показывает, что для обеспечения бездефицитного баланса гумуса необходимо внести один раз за ротацию севооборота 49,9 т/га навоза, лучше это сделать на паровом поле.

7. Заключение

7.1 Мелиоративный земельный фонд и трансформация угодий

В совхозе Лесной леса занимают площадь 4296 га, кустарники 562 га и болота 982 га, все эти угодья рекомендуется сохранить в естественном состоянии; возможна только санитарная рубка и раскорчевка отдельных деревьев для улучшения конфигурации полей.

Кустарники расположены на почвах низкого качества (лугово-болотных, солодях) и имеют также природоохранное значение, поэтому рекомендуется использовать их в естественном состоянии. Болота к осушению не пригодны, так как окружены засоленными почвами, поэтому возможно засоление осушенных земель.

В хозяйстве 462 га пашни расположено на почвах низкого качества (солонцах мелких и корковых, луговых солончаковых, болотных), в то же время 1827 га сенокосов и 887 га пастбищ расположены на пахотно-пригодных почвах (черноземах, лугово-черноземных). Поэтому возможен перевод из пашни участков с почвами низкого качества и кормовых угодий на почвах хорошего качества в пашню. При переводе угодий в пашню необходимо учитывать местоположение участков, их площадь и природоохранное значение.

На площади 2964 га рекомендуется проведение выборочного гипсования.

Сплошное гипсование рекомендуется проводить на пашне, на площади 672 га.

На 1364 га кормовых угодий рекомендуется коренное улучшение.

На 980 га кормовых угодий - поверхностное улучшение.

7.2 Охрана природы

Почвой называется поверхностный слой суши земного шара, возникши в результате изменения горных пород под воздействием живых и мертвых организмов (растительных, животных и микроорганизмов), солнечного тепла и атмосферных осадков. Одно только это определение дает возможность понять, что почва является составной частью природы. Почва представляет собой совершенно природное образование, обладающая только ей присущими строением, составом и свойствами. Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, то есть способность обеспечивать рост и развитие растений.

Это свойство почвы представляет исключительную ценность для жизни человека и всех, живущих на суше организмов.

Плодородие почвы определяет ее важность как основного средства сельскохозяйственного производства.

Однако ценность почвы определяется не только ее хозяйственной значимостью для сельского хозяйства, она определяется также незаменимой экологической ролью почвы как важнейшего компонента всех наземных биоценозов и биосферы Земли в целом. Через почвенный покров Земли идут многочисленные экологические связи всех живущих на земле и в земле организмов (в том числе человека) с литосферой, гидросферой и атмосферой.

Плодородие в значительной мере зависит от деятельности человека.

В настоящее время в связи с грандиозным перспективами развития сельского хозяйства и других отраслей народного хозяйства все большее значение приобретает проблема рационального использования и охраны почв. Почва представляет собой бесценное народное богатство, и мы обязаны всемерно беречь ее.

В этой связи проанализируем состояние почвенного покрова в совхозе Лесной.

На основе анализов химического и гранулометрического состава выявлено следующее: хозяйственная деятельность человека вызывает ухудшение свойств наиболее ценных в сельскохозяйственном производстве черноземов и лугово-черноземных почв. По сравнению с целиной все исследуемые пахотные почвы утратили первоначальную структуру и снизили процент водопрочных агрегатов в результате многократных обработок, применения тяжелых сельскохозяйственных орудий, произошло разрушение структуры. В настоящее время структура пахотных горизонтов в основном комковато-глыбистая, комковато-пылеватая или пылеватая.

В результате проведения сравнительного анализа содержание гумуса в 14 основных почвах области в слое 0-24 см за два тура почвенных обследований доказано, что во всех исследуемых почвах за 15-25 летний период произошло снижение гумуса от 1,2 до 0,2 %. На первом месте по снижению гумуса стоят черноземы южные, на втором - серые лесные и на третьем - черноземы обыкновенные. Были выявлены причины, обуславливающие большие потери гумуса. Установлено, что удобрения усиливают биологическую активность почв. Поскольку вся наземная масса растений отчуждается в виде урожая, а корней в почве недостаточно для жизнедеятельности микроорганизмов, они используют гумус в качестве источника энергии, усиливая его биологическое сгорание.

Ежегодно потери гумуса в черноземах составляют 0,077%. Применение навоза 40 т/га в год замедлило скорость разложения гумуса на 0,014% за год. Внесение рекомендуемых норм минеральных удобрений уменьшило потери гумуса на 0,01% за год.

Наибольшее замедление скорости потери гумуса наблюдалось при совместном внесении 40 т/га навоза в год и полуторной нормы минеральных удобрений и составило 0,018% за год. Внесение высоких норм минеральных удобрений даже на фоне 40 т/га навоза ускоряет потери гумуса и сводит на нет улучшающее действие навоза. Выводы: органические удобрения способствуют замедлению потери гумуса, минеральные в небольших дозах - небольшому замедлению разложения, а в высоких - ускоряют его минерализацию, то есть все должно быть в допустимых нормах.

Возросшее механическое и химическое воздействие на почву усилило ее агрофизическую деградацию: помимо разрушения структуры произошло уплотнение, уменьшилась водопроницаемость и полевая влагоемкость.

Состояние кормовых угодий в хозяйстве неудовлетворительное. На почвах, занятых кормовыми угодьями, произошло снижение содержание гумуса, кроме этого наблюдается ухудшение структуры почв в результате неумеренного выпаса скота. Перевыпас приводит к уничтожению дернины, обеднению почв химическими веществами и иссушению. Это способствует проявлению эрозии.

Хозяйство расположено в районе слабой ветровой эрозии. Защиту почвенного плодородия от разрушения воздействия ветровой эрозии можно осуществить только комплексом противоэрозионных мероприятий, что и делается в хозяйстве. В хозяйстве предусмотрены преимущественно зерно-перо-травенные и зернопаровые севообороты. Они являются важнейшим элементом противоэрозионной организации пашни.

На естественных кормовых угодьях предусмотрено создание хорошего защитного травостоя путем коренного улучшения, перезалужение и использование в системе пастбищесенокосооборотов.

В хозяйстве произошло частичное изменение ландшафта - уменьшалась ширина и глубина озер, а некоторые пересохли напрочь. Для сохранения водных ресурсов необходимо правильное проведение мелиоративных мероприятий, коренного улучшения.

При выборе метода улучшения (коренного или поверхностного) необходимо учитывать природоохранные зоны, качество почв, состояние растительности. Природоохранительными территориями в хозяйстве являются: прибрежные территории вокруг озер - 200-500 метров, зеленые зоны вокруг населенных пунктов - 1 км. На всех этих территориях коренное улучшение проводить нельзя. Лес в хозяйстве рекомендуется сохранить в естественном состоянии, так как он имеет почвоводоохранное значение.

Литература

1. Мищенко Л.И., почвы Омской области и их сельскохозяйственное использование - Омск: ОмГАУ, 1991.

2. Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлаков Л.М. Почвоведение с основами геологии - Москва Колос.

3. Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине Агрометеорология - Омск: ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2004.

4. Пояснительная записка к карте совхоза Лесной.

5. Технический отчет по почвенному обследованию совхоза Лесной Исилькульского района Омской области.

6. Курс лекций по почвоведению 2005-2006г.