Особенности размещения сельскохозяйственных и других угодий в зависимости от свойств почвенного покрова хозяйства

Ё1Ф ййяы1. Общие сведения о сортоучастке.

Кудымкарский государственный сортоиспытательный участок расположен на территории колхоза «Россия», которая находится на северо-западе Пермского края на окраине г. Кудымкара у деревни Степанова (расстояние до центра г. Кудымкара 5км). Расстояние до областного центра – г. Перми от г. Кудымкара – 201км, до ближайшей железнодорожной станции (с. Менделеево) – 100км. Связь с г. Кудымкаром и г. Перми осуществляется по шоссе с асфальтовым покрытием. До ближайшей пристани Усть-Пожва (на р. Кама) – 90км.

Общая площадь сортоучастка  в настоящее время составляет 128,0 га, в том числе пашни 126,2 га.

В зону обслуживания Кудымкарского сортоучастка входят следующие административные районы: Кудымкарский, Юрлинский, Юсьвинский, Чусовской, Лысьвенский и Горнозаводской.

Данный сортоучасток комплексный, где выполняются работы по конкурсному испытанию сортов зерновых (озимая рожь, яровая пшеница, ячмень и овес), однолетних и многолетних трав и картофеля. На сортоучастке были введены два севооборота: полевой 7-и польный и травопольный 9-польный (одно поле вне севооборота).

Сортоучасток расположен рядом с деревней Степанова на двух обособленных участках.

  Таблица №

Полевой севооборот имеет  следующее чередование культур:    

                                                                                                              Таблица №

Травопольный севооборот имеет следующее чередование  культур:

В севооборотах выдерживается чередование культур, высокая агротехника их возделывания и система внесения удобрений – все это вместе взятое способствует улучшению плодородия почв сортоучастка и, следовательно, повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

В почвы сортоучастка вносят значительные количества как органических, так и минеральных удобрений. Кроме того, проводили известкование, причем на 1га произвесткованной площади в среднем вносили по 5…6т известковых материалов

Норму внесения минеральных  и других удобрений следует установить исходя из особенностей культур, а в  первую очередь из особенностей почв. При этом необходимо использовать материалы  почвенно – агрохимических исследований.

2. Природные условия.

Формирование почвенного покрова происходило под совместным влиянием климата, рельефа местности, растительности, почвообразующих пород, уровнем грунтовых вод. Определенное влияние на процессы почвообразования оказала хозяйственная деятельность человека. Это – фактор сознательного, направленного воздействия человека на почву, который неразрывно связан с уровнем развития науки и  техники.

Остановимся на краткой характеристике природных условий почвообразования сортоучастка.

2.1 Климат. Климат области  континентальный, характеризуется  холодной, продолжительной и многоснежной  зимой с частыми метелями.

Климатическом отношении конкретно территория землепользования Кудымкарского сортоучастка и обслуживаемых им районов входит в западную агроклиматическую зону Пермской области, которая в свою очередь входит в зону центрального Предуралья и характеризуется умеренно теплым влажным климатом. Для характеристики зоны обслуживания сортоучастком использованы данные метеорологической станции города Кудымкара.

Средняя годовая температура  воздуха здесь равна 0,8°. Температура  наиболее холодного месяца – января -15,7°, наиболее теплого месяца –  июля -15,1°. Ход температуры воздуха  по месяцам приведен в таблице№      .

                                                                                                  Таблица № 

Среднемесячная и среднегодовая  температура воздуха (в °С)

с метеостанции города Кудымкара

Сумма среднесуточных температур воздуха за период с температурой выше 10° равна 1708°. Максимальная положительная  температура в отдельные годы  +35, минимальная - 40°С.

Устойчивый переход среднесуточной температуры через 10°происходит  в конце второй – начале третей декады мая, через 5° - в конце апреля.

Продолжительность периода  с температурой выше 5° - 155 дней, выше 10° - 110 …113 дней, выше 15° - 55…60 дней. Заморозки  весной прекращаются в первой декаде июня, осенние начинаются в I…II декаде сентября. Средняя продолжительность безморозного периода – 102 дня.

Весна – самое  малооблачное и сухое время года. Она характеризуется  быстрым ростом температуры воздуха, что благоприятствует просыханию почвы  и развертыванию полевых работ, лето короткое, умеренно полувлажное, а в отдельные годы и влажное. Зима холодная и достаточно снежная.

Устойчивый снежный покров устанавливается в конце октября  – в начале ноября и достигает  высоты в среднем 48см. Он надежно  защищает зимующие культуры от воздействия  низких температур. Число дней в  году со снежным покровом – 171, разрушение его происходит в конце апреля.

Испарение составляет 200…300мм в год, то есть примерно половина общего количества выпадающих осадков. Остальные 200…250мм осадков удаляются путем поверхностного и грунтового стока. В мелких западинках  при тяжелом механическом составе почвообразующих пород, при таянии снега и ливневых дождях создаются условия сезонного переувлажнения, что приводит к поверхностному оглиеению почв.

Максимальная глубина  промерзания почвы – 112см. Продолжительность  периода от схода снежного покрова до спелости почвы – 12 дней.

Почва наиболее обеспечена влагой в осенне-весенний период. Сортоучасток находится в зоне достаточного увлажнения.

За год выпадает 518мм осадков, в том числе за вегетационный  период – 295мм.

Запасы продуктивной влаги  в слое почвы 100см составляет 194мм. Они  достаточны для нормального развития растений в течение всего вегетационного периода и для создания оптимальных условий использования ими питательных элементов из удобрений.

Гидротермический коэффициент (отношение суммы осадков за период со среднесуточной температурой воздуха  выше 10° к количеству испарившейся за это время влаги) составляет в  среднем 1,5, то есть засухи маловероятны.

В летнее время среднемесячная относительная влажность воздуха  составляет 52…63%, осенью 68…78%.

Господствующее направление  ветров юго-западные. Среднегодовая скорость ветра 39м/сек.

Следовательно, термический  режим и условия увлажнения позволяют  на территории сортоучастка и зоны его обслуживания выращивать все районированные сельхозкультуры.

2.2 Растительность. Территория зоны обслуживания сортоучастка относится к таежной зоне, к под зоне южной тайги .Под зона южной тайги представлена темно - хвойными лесами с примесью широколиственных пород. Основными породами в лесах являются ель, сосна, береза. Эти породы составляют основной фон лесов тайги.

Растительность пойм рек  редко отличается от растительности в не пойменных пространств. Древесная растительность развивается на высоких, редко заливаемых участках поймы. Здесь чаще всего встречаются ели, березы, сосны, местами липы, дубы с подлеском из шиповника, малины, рябины, черемухи и другие. Довольно широко распространены лесные ценозы хорошо развитым травянистым покровом, который представлен кислицей обыкновенной, костяникой, папоротником, щучкой и многими другими.

Луговая растительность занимает большие пространства и образует крупные массивы в поймах рек. Луга с обилием костра безостого, лисохвоста и пырея ползучего  занимают пространства в прирусловой  зоне на высоких и реже средних  условиях.

На лугах центральной  поймы преобладают клевер средний, василек Йфй222222ЯЯЯжелтый и другие. Довольно широко распространены в центральной пойме лисохвосто - разнотравные ассоциации с густым травостоем.

В условиях низкого уровня на наиболее увлажненных местах встречаются  осоковые луга и основные ивняки. Такие  луга встречаются в низких притеррасных частях пойм.

Характер растительного  покрова является ведущим, определяющим основные свойства почв. Так, под хвойными лесами с примесью широколиственных пород (дуб, сосна, клен, липа) и смешанными широколиственно-темнохвойными лесами развивались и развиваются дерново-подзолистые почвы. В свою очередь непосредственное влияние на состав леса оказывает механический состав почв. Так, на песчаных почвах произрастают сосновые леса, на суглинистых и глинистых – господствуют ельники.

На полях сортучастка возделывают различные сельхоз культуры: зерновые(озимая рожь, ячмень, яровая пшеница, овес), многолетние и однолетние травы и картофель. Засоренность полей в целом не высокая.

2.3 Рельеф. Рельеф территории  сортоучастка представлен северо-восточным склоном крутизной местами 2…3° и более и надпойменной террасой, имеющей очень пологий склон тоже северо-восточной экспозиции крутизной 0,5…1°.

На основной территории сортоучастка, почвы склона водораздела частично подвержены смыву (в слабой степени), но основная часть почв территории сортоучастка не подвержены эрозии или подвержены в очень слабой степени.

Наивысшая точка сортоучастка, которая находится на его юго-западной части (на бугре) равна 168м, а наименьшая – 138 м (на надпойменной террасе).

С Юга – Запада на Севера –Восток территория основного участка пересечена лощиной, которая большей частью вовлечена в пашню. В осеннее - весенний период и летом, когда пройдет ливень этот участок подвергается смыву, размыву, а местами и намыву.

Микрорельеф на склонах со смытыми почвами выражен в  виде промоин, а на надпойменной террасе  и других выровненных местами  в виде замкнутых незначительных понижений и бугорков.

В целом рельефные условия  сортоучастка, за исключением незначительной его части со смытыми почвами и микро понижениями, позволяют использовать разнообразную сельскохозяйственную технику при обработке почв и уборке урожая, а так же проводить опытные работы.

Сложность рельефа должна учитываться при разбивке делянок с конкурсным испытанием культур.

2.4 На территории сортоучастка протекает река Иньва которая является главной рекой на территории юга, протекает по Обво-Иньвенской равнине на расстоянии 325км и впадает в Камское водохранилище. Долина реки широкая: только пойма имеет ширину во многих местах до 2км. Русло извилистое,  течение слабое, на плесах в летнее время часто отсутствует видимое на глаз движение воды. Грунт на дне реки песчано-глинистый, вязкий, с примесью мелкой гальки, во многих местах зарастает водорослями. Молевой сплав леса в течение многих лет привел к обмелению и захламлению реки. Наиболее крупные притоки Иньвы: Кува, Велва, Пожва, Юсьва.

Формирование ресурсов подземных  вод обусловлено особенностями  рельефа, геологическим строением  и климатом. На территории округа вскрыто  более 150 скважин как поверхностных, так и глубинных водоносных комплексов различной минерализации.

Гидрогеологи разведали  в округе ряд месторождений минеральных  лечебных вод. Наиболее значительные из них – Майкорское и Кудымкарское. Хлоридно-натриевые воды этих месторождений выделяются в особый коми-пермяцкий тип, который характеризуется присутствием высоких концентраций йода, брома, сероводорода и бора.  

2.5 Почвообразующие породы. Почвообразующие породы называют  такие отложения, из которых  формируются почвы. От них зависит  механический состав, окраска, мощность  гумусового слоя, кислотность и  другие.

В районе обслуживания сортоучастка они представлены моренами, водно-ледниковыми отложениями, покровными лессовидными суглинками, делювиальными отложениями и современными аллювиальными и делювиальными отложениями.

Основными почвообразующими породами на территории сортоучастка являются покровные лессовидные суглинки и глины, водноледниковые отложения и современные делювиальные образования.

Лессовидные суглинки и глины, приурочены к очень пологим и  пологим склонам и надпойменной террасе и представляют собой  однородную желтовато – бурую, светло – бурую и реже сизовато –  бурую не карбонатную массу в  основном легкоглинистого механического  состава: содержание частиц физической глины (менее 0,01мм) в этих породах  равно 54,1…62,1%, из них на частицы ила (менее 0,001мм) приходится 36,2…42,1. Фракция песка (крупнее 0,05мм) составляет 2,6… 14,2%, а фракции крупной пыли (0,05…0,01мм) равна 32,8…39,4% ( таблица №     ). Они отличаются хорошей сортированностью и плотны по сложению.

Как известно, почвы, развитые на тяжелые по механическому составу  породах (отложениях), плохо водопроницаемы, что в условиях незначительного испарения и значительного количества осадков на выравненных участках может привести к развитию процессов заболачивания, оказывает значительное сопротивление при обработке.

В агрохимическом отношении  данные породы характеризуются сильнокислой реакции среды (рНсол. 3,8…4,8). Содержат очень малое количество гумуса (не более 0,4…0,5%). Величина гидролитической кислотности не высокая – 2,2…3,6м-экв.на 100г породы. Сумма поглощенных оснований у них колеблется в переделах 19,4…29,5м-экв., из них кальций составляет 15,3…22,4м-экв.на 100г породы. Степень насыщенности основаниями значительная – 84,3…92,8%. Обменная кислотность равна 0,05…0,78м-экв.на 100г. (таблица №      ).

Водноледниковые отложения встречаются на юго западе сортоучастка на вершине холма, они представляют собой состоящую из слоев песчаную и супесчаную массу.

В механическом составе преобладают  фракции песка, а илистых и  пылеватых частиц мало. Низкое содержание пылевато-иловатых частиц показывает о сильной перемытости, то есть о бедности этих пород питательными веществами. Они также характеризуются сильнокислой реакцией (рНсол. 4,1), не значительной суммой обменных оснований (8,1 м-экв) и не высокой степенью насыщенностью основаниями (74%).

На территории сортоучастка встречаются также и современные делювиальные отложения. Эти отложения, называемые наносами, образуются у подножья склонов в понижениях и логах путем приноса частиц почвы дождевыми и талыми водами с окружающих возвышений.

Признаками делювиальных отложений являются слоистость и  некоторая сортированность слагающих его механических частиц. Может однако встречаться делювий неслоистый и несортированный.

Делювий бывает разнообразного механического состава – супесчаного. Суглинистого и глинистого. Это зависит  от механического состава пород, подвергающегося смыву.

Эти отложения на территории сортоучастка встречаются в лощине, которая пересекает основной участок с юго-запада на северо-восток. Здесь они желто-бурого, ржаво-бурого и сизовато –бурого цвета, бесструктурные, вязкие плотные, часто слоистые. В связи с кратковременными избыточными увлажнением порода часто оглеена.

Химические показатели этих отложений таковы: (данные обследования 1983 года) сумма поглощенных оснований 23,8 м-экв., величина гидролитической кислотности 4,05м-экв.на 100г породы, рН солевой 4,2 (то есть реакция пород сильнокислая). Степень насыщенности основаниями 86,0%. Содержание подвижных форм фосфора и калия значительное (фосфор – 23,2мг, калий – 11,1мг на 100г породы). На этих породах сформировались овражно-балочные намытые почвы.

3. Характеристика почв.

Кудымкарский сортоучасток и районы зоны обслуживания, согласно почвенному районированию Пермской области, относятся к зоне подзолистых к подзоне дерново – подзолистых почв тяжелого мехсостава южной тайги.

Учитывая механический состав почв и почвообразующих пород, условия  залегания по элементам рельефа, степень увлажнения, мощность подзолистого горизонта на территории сортоучастка во время полевого почвенно – агрохимического обследования и камеральной обработки материалов выделено всего 9 разновидностей дерново – подзолистых, дерновых оподзоленных глееватых и овражно – балочных дерновых намытых почв. Перечень их приведен в таблице №   , а пространственное простирание отражено на почвенной карте (Приложение   ).

Из данной таблицы видно, что основная площадь 123,57га или 98,1% от общей площади занята дерново-подзолистыми  почвами, из них 2,68га или 2,1% падает на дерново-подзолистые глеевые почвы; 1,39га или 1,1% - занято дерновыми оподзоленными глееватыми почвами. Из общей площади 128га на долю смытых почв приходится 10,17га, что составляет 7,9%. Почвы сортоучастка основном тяжело- и среднесуглинистые.

Дерново-подзолистые почвы, как имеющие основной фон почвенного покрова, развиваются под воздействием подзолистого и дернового процессов. По степени выраженности указанных  процессов они делятся на дерново-слабо, средне- и сильноподзолистые. На территории сортоучастка и базового хозяйства наибольшее распространение получили дерново-сильноподзолистые (неглубокоподзолистые).

На территории сортоучастка они сформировались на покровных лессовидных суглинках и глинах, представленных иловато – крупноиловатыми и крупно- пылевато-иловатыми тяжелыми суглинками и легкими глинами желтовато бурого цвета. Незначительную площадь (0,9%) занимают почвы, сформированные на водноледниковых отложениях.

3.1 Морфологические свойства.  Рассмотрим морфологическую характеристику выделенных на почвенной карте сортоучастке почв. Начнем с преобладающих дерново-сильноподзолистых.

Для характеристики морфологического строения профиля дерново-сильноподзолистых  почв приведем описание разреза 59, заложенного  на 6 поле полевого севооборота на надпойменной террасе. Сельскохозяйственная культура – ячмень. Глубина разреза – 140см. Вскипание от 10% соляной кислоты в профиле разреза не обнаружено.

Морфологическое строение профиля  других разрезов по полям данной группы почв несколько отличается от  рассмотренного разреза мощностью отдельных  генетических горизонтов. Мощность пахотного  слоя на несмытых участках в среднем составляет 24см, при колебаниях от 20 до 30см, а общая мощность сохранившегося от вспашки подзолистого и переходного (А2 + А2В) горизонтов составляет 10 – 16см. Нижняя граница иллювиальной зоны профиля находится на глубине 110 – 115см. У смытых разновидностей этих почв мощность подзолистого и даже часть переходного горизонта вовлечены в пахотный слой, отчего он имеет белесоватый оттенок. Другими признаками оподзоливания являются уплотнение горизонтов В1 и В2 и ореховатая их структура, а также значительная присыпка кремнезема в горизонте В1 до 50 – 55см.

Дерново-подзолистые огленные почвы по морфологии мало отличаются от автоморфных аналогичных почв. Рассматриваемые почвы залегают в блюдцеобразных понижениях водоразделов  и надпойменной террасы, на очень выровненных участках с затруднительным поверхностным стоком или в ложбинах с близким залегание грунтовых вод. Наличие постоянного и сезонного переувлажнения способствует образованию специфических свойств, отличающих эти почвы от не оглеенных.

В этих почвах морфологически меньше выражен иллювиальный горизонт. Перегнойный и оподзоленные горизонты характеризуются наличием ортштейновых образований различного цвета и величины. При слабом оглеении преобладают железисто-марганцевые темно-серые ортштейны. В иллювиальных горизонтах встречаются сизоватые пятна оглеения.

На территории сортоучастка встречаются дерново-подзолистые почвы с поверхностным оглеением. У них из-за кратковременного избыточного увлажнения поверхностными водами ржаво-охристые или сизые пятна залегают в пределах верхних 50см. Оглеение к низу уменьшается. Встречаются такие почвы в блюдцеобразных понижениях выровненных участков с затруднительным поверхностным стоком. Морфологические признаки в основном те же, что и у дерново-подзолистых суглинистых почв. Только наличие в верхнем 0,5м слое оглеения отличает их от нормальных почв.

Дерновые оподзоленные глееватые  малогумусные повы залегают в понижениях надпойменной террасы в условиях кратковременного избыточного увлажнения.

Для ознакомления с морфологией  этих почв приведем описание разреза 32, заложенного в поле 1. Сельскохозяйственное угодье – пашня. Надпойменная терраса, широкое прибалочное понижение. Вскипание от 10% соляной кислоты в профиле разреза не обнаружено. Глубина разреза – 130см. сельскохозяйственная культура – озимая рожь.

Мощность гумусового горизонта 24 – 27см. В отличии от дерново-подзолистых почв, почвы дернового типа лучше оструктурены. В профиле их горизонты А2 и  А2В не выделяются, а оподзоленность выражена белесой присыпкой гор В1.

В мехсоставе так же наблюдается облегчение и обезиливание верхних горизонтов. Содержание фракции крупной пыли несколько меньше, чем у дерново-подзолистых почв.

Водно-физические свойства этих почв несколько лучше, чем у дерново-подзолистых.

Овражно балочные дерновые намытые почвы залегают в ложбинообразном понижении и балках. Профиль этих почв характеризуется слоистостью и некоторой неоднородностью механического состава. Увлажнение достаточное, часто избыточное как в следствие близости залегания грунтовых вод, так же притока дождевых и талых вод в течение вегетационного периода.

Для характеристики морфологического строения рассматриваемых почв приведем описание разреза 67, заложенного в 6 поле в водосточной ложбине. Сельскохозяйственная культура – ячмень.

 Профиль почв укорочен. По профилю. Особенно с глубины 80 – 85см наблюдается усиление глееватости, что говорит о некотором переувлажнении почвы особенно весной и осенью.

3.2 Агрофизические свойства. По механическому составу почвы  Кудымкарского сортоучастка являются в основном иловато-крупнопылеватыми тяжелыми и средними суглинками и частично песчано-крупнопылеватыми легкими суглинками, что видно из таблицы №      . 

Цифровой материал таблицы  №    показывает, что содержание частиц физической глины (частицы размером не менее 0,01мм) в пахотном слое варьируют  в пределах 21,0 – 44,6%. Содержание крупной  пыли колеблется в пределах 37,6 – 50,8%, илистых частиц – 13,9 -20,8%, а мелкого  и среднего песка – 7,7 – 37,0%.