Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Природные условия почвообразования

Содержание

Введение. …………………………………………………………………….4

1. Природные условия почвообразования. ………………………………..5

Климат. ……………………………………………………………………….5

Рельеф и почвообразующие породы. ………………..……………………7

Растительный покров. ………………………………………………………13

2. Почвенный покров. ……………………………………………………..17

Систематика почвы. ………………………………………………………...17

Состав и свойства почвы. …………………………………………………..18

3. Статистическая характеристика результатов исследований. ………...26

4. Расчёт баланса гумуса и норм органических удобрений. ……………31

Заключение. ..................................................................................................34

Список используемой литературы. …………………………………….35

Введение

Почвы – важнейший компонент экологической среды. Человек превратил часть целинных земель в пашню и прервал течение естественных почвенных процессов. Теперь от его агрономической деятельности полностью зависят судьба пахотных почв, их развитие, плодородие и производительность.

В настоящее время назрела необходимость новых подходов к природопользованию и внедрению систем земледелия, эффективнее использующих природный биоэнергетический потенциал с минимальным отрицательным влиянием на окружающую среду.

Задача данной курсовой – изучить почвы Белозерского района на примере серой лесной почвы и дать рекомендации по эффективному использованию этой почвы.

Цель курсовой работы – дать характеристику почвенно-экологических условий Белозерского района на примере серой лесной почвы.

1. Природные условия почвообразования.

1.1. Климат.

1. Значительное удаление территории области от морей, щит Уральских гор с запада, который заметно ослабляет влияние Атлантики, препятствуя проникновению теплых и влажных воздушных масс, прямое соседство с обширными степными районами с юга, а также рельеф местности и особенности циркуляции воздушных масс определяют континентальный характер климата. Основными особенностями выявляются холодная продолжительная малоснежная с частыми метелями зима, короткое, но жаркое лето, с периодически повторяющимися засухами.

Переходные сезоны (весна, осень) — короткие. Для весны характерны частые возвраты холодов. Все это обуславливает отнесение территории области к зонам, рискованным для земледелия.

Самый холодный месяц в году — январь (-16...-19°С). Самая низкая среднесуточная температура опускалась в январе до -34°С (1969 г.). Абсолютный минимум температур отмечен в -50°С (1968 г.).

Но иногда в январе возможны и резкие повышения температуры до 0°С и выше.

Самый теплый месяц в Зауралье — июль. Средняя температура его 17.2-19.5°С. Максимальные плюсовые температуры — 41 °С на юге и до 38°С на севере. В отдельные годы наиболее теплым бывает не июль, а июнь или август.

В переходные сезоны наблюдается резкое изменение температуры от месяца к месяцу, а также и в течение суток. Особенно это характерно для весны. В мае при вторжении арктического воздуха возможны возвраты холодов. Наряду с утренними заморозками нередка дневная жара. В сентябре также бывает много теплых дней.

Средняя годовая сумма осадков по территории области изменяется в пределах от 350 до 440 мм. Количество осадков уменьшается с северо-запада на юго-восток. Летние осадки значительно преобладают над зимними: на теплое время приходится 70-80 % их количества, на холодное — 20-30%. Максимум приходится на июль — 57-80 мм. Минимальные осадки отмечаются в марте (11-15 мм).

Зима в Белозерском районе — самый продолжительный из всех сезонов года. Период с устойчивым снежным покровом достигает 150 – 160 дней Устанавливается снежный покров в конце первой-начале второй декады ноября. В первой половине зимы выпадает наибольшее количество зимних осадков. Максимальная высота снежного покрова (в среднем 26-38 см) отмечается в конце февраля — начале марта.

В начале апреля (5-10 апреля) происходит разрушение его, к концу второй декады снег полностью сходит на территории всей области. К концу апреля почва оттаивает на глубину 20-30 см, а во второй декаде мая — полностью.

Продолжительность летнего периода в среднем составляет 132 дня: начинается в первой декаде мая (средняя дата - 7 мая) при переходе среднесуточной температуры воздуха через +10° С, заканчивается во второй декаде сентября. Сумма положительных температур изменяется от 1900° С на севере и северо-востоке до 2250°С на крайнем юге. Лето часто жаркое, засушливое, особенно его первая половина. Июль, август более благоприятны для роста и развития растений. В это время высокие дневные температуры сочетаются с достаточным количеством влаги для возделываемых культур. Однако в отдельные годы дневная температура некоторых дней июля достигает 34-38° С, а максимальные температуры поверхности почвы повышаются до42-50° С.

Первые осенние заморозки в северных районах наблюдаются 9-13, на юге — 18 сентября. Первый снег выпадает в третьей (иногда — во второй) декаде октября. Устойчивый же снежный покров устанавливается в конце первой и начале второй декады ноября.

За начало весны принимается переход средней суточной температуры воздуха через 0°С. В Белозерском районе это происходит в первой декаде апреля (в среднем — 8 апреля). Поздняя весна заканчивается в первой декаде мая (в среднем — 7 мая). Весна кратковременная, всего один месяц, с частыми возвратами холодов, ветреная.

До конца мая продолжаются ранние заморозки, а поздние — до начала июня. Безморозный период (весна, осень) колеблется от 105 до 120 дней.

Преобладающими являются ветры западного и юго-западного направлений. Средняя скорость передвижения воздушных масс 4-5 м/сек, но часто бывают резкие порывистые ветры силой 15-20 м/сек. Наибольшее число ветреных дней отмечается в марте, апреле, мае, июне.

Летом (июнь, в отдельные годы и май) отмечаются суховеи. За теплый период количество суховеев достигает 32-36 дней. В неблагоприятные годы (1975,1981 гг.) число суховейных дней практически удваивается.

Короткий вегетационный период, недобор тепла и недостаток влаги сужают набор сельскохозяйственных культур для выращивания, ограничивают возможности возделывания таких культур, как соя, диктуют подбор более скороспелых сортов и гибридов. Так, суданская трава высокую семенную продуктивность дает на юге области, неустойчивую — в центре и лишь в отдельные годы на северо-западе области.

Короткий вегетационный период и массовое поражение растений гнилями осенью препятствуют возделыванию подсолнечника на больших площадях. Из масличных культур более стабильный урожай дают лен и рыжик. [№3].

1.2 Рельеф и почвообразующие породы.

Территория Белозерского района расположена в заданной части обширной аккумулятивной равнины – Западно-Сибирской низменности. Это плоская равнина с незначительным общим уклоном с юга на север и с запада на восток, расчленённая гидрографической сетью на несколько слабодренированных междуречий. Абсолютные высоты на водоразделах изменяются в западной части области от 186 м на юге до 160 м на севере, в восточной (на меридиане райцентра Лебяжье) – соответственно от 167 до 142 м. Перепад высот от водоразделов к руслам крупных рек (Тобол, Исеть) составляет 75-90 м, средних (Суерь, Куртамыш и др.) – 40-50 м.

Результаты геоморфологических исследований (В.А. Николаев, 1962, Ю.Н. Горбачёв, 1982, В.П. Закоружников, 1987) свидетельствуют о сравнительно однородном геоморфологическом строении территории области. На междуречных пространствах выделяются аккумулятивные денудационные поверхности выравнивания, поверхности врезания смешанного типа.

Аккумулятивные поверхности выравнивания приурочены к участкам водоразделов, сложенным озёрно-аллювиальными и озёрными отложениями.

Денудационные (денудационные пластовые) поверхности выравнивания широко распространены на водораздельных пространствах к западу от реки Тобол.

В долине Тобола в пределах области геоморфологи выделяют четыре надпойменные террасы. Первая просматривается очень чётко и занимает большую площадь по всей длине долины. Абсолютные высоты её поверхности колеблются от 60-80 м и до 70-90 м. Возраст первой террасы относят к верхнечетвертичному и современному. Она сложена верхнечетвертичным песчано-глинистым аллювием, имеет равнинный плоский рельеф с большим количеством старинных озёр и заболоченных понижений. На первой надпойменной террасе расположено много населённых пунктов, в том числе, районный центр Белозерское.

Наибольшие площади в долине реки Тобол занимает вторая надпойменная терраса верхнечетвертичного возраста. Её абсолютные высоты на территории области составляют 70-95 м. Рельеф этой территории по правому и левому бортам различен. По правому борту она представлена пологонаклонными бугристо-лощинными или бугристо-котловинными равнинами, поросшими сосновыми борами. С левого борта долины вторая надпойменная терраса тянется широкой полосой в виде плоских или слабонаклонных местностей с разнообразным рельефом: плоские участки с заболоченными и засоленными низинами, бугристо-лощинные равнины, поросшие сосновым лесом, гривно - лощинные или гривно - котловинные равнины.

Третья и четвёртая надпойменные террасы в пределах области выделяются не по всей длине долины Тобола. Они сформировались фрагментами в центральной и южной частях области по левому борту долины и представляют собой пологонаклонные равнины с волнисто-лощинным рельефом. Эти террасы сложены аллювиальными отложениями ниже- и среднечетвертичного возраста, вследствие чего возраст террас следует определять как средне - и верхнечетвертичный.

Геоморфологические особенности территории влияют на характер структуры почвенного покрова. Каждой генетической геоморфологической единице свойственны определённые почвенные сочетания и комплексы.

Аккумулятивные поверхности выравнивания обусловливают формирование преимущественно интразональных гидроморфных и засоленных почв, отличаются обилием озёр и болот. Для денудационно-пластовых поверхностей выравнивания характерно развитие разнообразных сочетаний серых лесных осолоделых почв, солодей, солонцов, луговых почв и чернозёмов.

Денудационно-эрозионные поверхности врезания, благодаря хорошей дренированности, обеспечивают формирование сочетаний зональных почв: чернозёмов, серых лесных, осолоделых или оподзоленных.

Наиболее сложная структура почвенного покрова в пределах речных долин, где она дифференцируется в зависимости от области долины. Для поймы характерно распространение трёх групп аллювиальных почв: дерновых, луговых и болотных. Для первой надпойменной террасы свойственно широкое распространение гидроморфных и полугидроморфных солонцов, аллювиальных и лугово-болотных почв. Наиболее разнообразен почвенный покров второй надпойменной террасы. Плоские пониженные участки здесь засолены и заболочены, т.е. представлены сочетаниями засоленных и гидроморфных почв. Гривнолощинный рельеф обусловливает формирование сочетаний чернозёмов, занимающих вершины грив, с комплексами из солонцов, солончаков, засоленных луговых и лугово-болотных почв. Песчаные бугристые местности под сосновыми борами характеризуются комплексами серых лесных оподзоленных почв с различной степенью развития дернового процесса мощности гумусового горизонта. Наиболее древние высокие надпойменные террасы остепнены и заняты сочетаниями чернозёмов с серыми лесными осолоделыми почвами и солодями.

Специфика геоморфологического строения накладывает отпечаток на формирование современного облика поверхности территории Зауралья. Равнинность и бессточность обширных междуречных пространств обусловливает концентрацию влаги атмосферных осадков в замкнутых понижениях, что вместе со спецификой геологического строения определяет широкое развитие озёр и болот, засоление понижений. В результате суффозии и эрозии на равнинах Зауралья образовалось бесчисленное количество замкнутых понижений различного размера, что обусловливает пестроту почвенного покрова.

Для территории Белозерского района характерны два основных типа микрорельефа, приуроченных к основным геоморфологическим структурам.

Первый тип, который целесообразно назвать мелкозападинным, широко распространён в восточной части области. Плоские бессточные пространства покрыты здесь множеством небольших блюдцеобразных понижений различного размера, от нескольких метров до нескольких десятков метров в диаметре. Эти западины образуются в древнеантропогеновых элювиальных породах в результате суффозионных процессов. Западины являются основным аккумулятором атмосферных осадков и определяют формирование гидроморфных почв (луговых, луговых солонцов).

Другой тип микрорельефа распространен в пределах денудационно-пластовых равнин и формируется на водоразделах, сложенных иловато-песчаными суглинками, породами водного происхождения, преимущественно в западной части области, в пределах Зауральского плато. Он представлен небольшими бугорками, гривками, мелкими увалами, холмиками. В числе отрицательных форм распространены лощинки, овальные замкнутые понижения, имеющие весьма небольшие размеры. Будучи распаханными, такие формы микрорельефа практически не принимаются во внимание при изучении почвенного покрова, так как на пашне малозаметны, но они влияют на смену почвенного покрова на уровне видов и родов. Относительные превышения этого типа микрорельефа колеблются от одного до нескольких метров, а площади составляют несколько сотен квадратных метров. По морфологии этот тип микрорельефа целесообразно назвать бугристо-лощиным. Его происхождение, вероятно, связано с элювиально-делювиальными процессами.[№6].

В почвообразовательных процессах на водораздельных пространствах области наибольшее значение имеет группа пород антропогенового возраста, получившая название «покровных суглинков» и имеющая озёрно-аллювиальное, элювиальное или полигенетическое происхождение. Название «покровных» не вполне точно характеризует отложения водораздельных пространств области, так как покров этих молодых осадочных пород прерывистый. Местами на поверхности выходят палеоген-неогеновые породы, преобразованные процессами выветривания. В таких случаях «покровным» образованием является элювиально-почвенный слой. Поэтому целесообразно считать покровным верхний слой мощностью 3 – 4 м, независимо от того, однороден он или нет. Тогда все покровные отложения можно разделить на две категории: 1) однородные по литологии и генезису и 2) слоистые с одинаковой или различной литологией и происхождением составляющих слоёв.

Однородные почвообразующие породы имеют довольно широкое распространение в восточной части области на междуречье Тобол – Ишим. Они представлены, прежде всего, элювием (непереотложенные, оставшиеся на месте продукты выветривания первичных пород) озёрных глин. В минералогическом составе его преобладают гидрослюды и монтмориллонит. Эти породы имеют мощность, местами достигающую 5 м, отличаются тяжёлым механическим составом, обогащены илистой фракцией, незасолены или слабозасолены и малокарбонатны. Карбонатные или солевые горизонты обычно располагаются на глубине 1,5 – 2,5 м, а глубже прерываются. «Висячий» характер их залегания свидетельствует о вторичном происхождении.

На левобережье Тобола небольшими участками встречаются элювий озёрно-аллювиальных среднечетвертичных отложений. Он представлен иловато-тонкопесчаными суглинками мощностью 3,5 – 5 м средней степени сортировки. Эти образования характеризуются отсутствием засоления и незначительной карбонатностью. Вследствие высокой опесчаненности, они обладают слабыми водоудерживающими свойствами и значительной водопроницаемостью.

Среди слоистых покровных отложений наиболее распространены озёрно-аллювиальные породы мощностью 4-6 м, суглинистые в верхней части и более лёгкого механического состава в нижней, имеющей тот же возраст и литологию. Такие отложения широко распространены в качестве почвообразующих на плосковолнистых водоразделах в западной части области. Но генезис и возраст слоёв в двучленных отложениях может быть различным. Наиболее часто встречаются отложения неоген-палеогенового или древнеантропогенового возраста, перекрытые современным делювием. Такие породы обычно приурочены к периферии водоразделов или другому типу рельефа с заметными уклонами.

Почвообразующие породы являются важнейшим фактором почвообразования. Их состав и свойства отражаются на водном, воздушном, тепловом, окислительно-восстановительном и геохимическом режимах почв. В связи с этим следует учитывать, что разнообразие пород влечёт за собой пестроту почвенного покрова; смена почвообразующей породы, как правило, обусловливает смену почв на видовом, родовом или даже более высоком уровне. [№4].

1.3 Растительный покров.

Леса занимают 21 % территории района. Среди них преобладают березовые (60%), свыше 30% приходится на боры, около 10% — на осиновые колки и тополевые рощи. Север области постепенно переходит в полосу мелколиственных лесов таежной зоны. Они представлены березовыми и березово-осиновыми колками. Березняки северных районов относятся к подтаежным.

Для лесостепи типичны березовые колки западин, а также равнин и повышенных участков. К югу и юго-востоку лесные колки постепенно уменьшаются в размерах и переходят в степь.

Сосновые боры приурочены к песчаным наносам вдоль главных рек области — Тобола, Исети, Миасса.

Безлесные просторы области, занятые прежде степью и степными лугами, сейчас почти полностью распаханы или отведены под пастбища.

В наиболее повышенных, а, следовательно, сухих и хорошо прогреваемых участках до распашки располагались черноземные степи с преобладанием злаков (типчак, ковыль, тимофеевка, волоснец и др.) и разнотравья (лабазник, лапчатка, лютик и др.).

На более низких участках, где грунтовые воды ближе к поверхности почвы, степи сменяются остепненными лугами. На лугах более выражено разнотравье (клевер, мятлик, донники, лисохвост), а доля узколистых степных злаков (типчак, ковыль) мала.

Грунтовые воды лесостепного Зауралья богаты солями. В низких местах, не занятых открытой водой, и на берегах степных озер характерны растительные сообщества, включающие солевыносливые (типчак, полынь, подорожник, клевер земляничный) и солелюбивые растения (солерос, кер-мек, бескильница, горькуша солончаковая).

В местах с избыточным увлажнением, но без открытого зеркала воды развивается болотная растительность. Болота лесостепного Зауралья, как правило, относятся к низинным, расположенным в понижениях рельефа и получающих воду за счет грунтовых вод. Возникают они из открытых водоемов в ходе заболачивания степного озера. На севере области изредка встречаются верховые болота, имеющие преимущественно «верховое» - снеговое и дождевое питание влагой. Такие болота отличаются мощным развитием белого мха, сфагнума, на котором селятся сосна, береза, кустарники. Сфагновые сосново-багульниковые болота лесостепного Зауралья получили название рямов. Они располагаются среди сосновых, березовых лесов, а также и на лишенных леса пространствах, чередуясь с солонцовыми лугами. [№3].

В пределах области выделяются разнообразные типы лугов: настоящие, остепненные, болотистые, галофильные, кустарниковые. Здесь широко представлены злаковые кострецовые, пырейные, канареечниково-лисохвостовые, лисохвостово-ячменёвые, овсянице-доннико-разнотравные ассоциации.

На пониженных засоленных участках поймы преобладают полевица белая, пырей ползучий, мятлик болотный, лисохвост вздутый. На более засоленных территориях широко распространены различные виды бескильниц. В редко заливаемых частях поймы доминируют разнотравные ассоциации: лабазник обыкновенный, подмаренник настоящий, кровохлебка лекарственная, тысячелистник и др.

Остепненные луга на водоразделах представлены мятликовыми и мятликово-типчаковыми ассоциациями. В северной лесостепи в составе луговых степей много бобовых, по мере продвижения к югу в лугово-степных ассоциациях уменьшается доля разнотравия и появляются типчаково-полынные и бескильницевые ассоциации.

Низменные водораздельные равнины озерного и озерно-аллювиального генезиса, особенно характерные для восточной части лесостепи, изобилуют тростниковыми и вейниково-осоковыми болотами, в сочетании с галофитозлаковыми лугами: ячменевыми, лисохвостовыми, бескильницевыми, пырейнымн.

На целинных участках с солонцами и солонцовыми комплексами густота травостоя и видовой состав растений определяются подтиповыми, родовыми и видовыми различиями солонцов. Более удовлетворительный травостой на солонцах лугово-черноземных глубоких и средних. Здесь распространены ковыль перистый, ковыль-волосатик, или тырса, овсяница валисская, или типчак, пырей ползучий и др.

На мелких и особенно корковых солонцах, часто солончаковых, травяной покров сильно изрежен. Преобладающими видами являются бескильницы, вероника колосистая, кресс мусорный. На черноземно-луговых солонцах, сформировавшихся при залегании грунтовых вод на глубине 1,2—2,5 м, часто засоленных в пределах верхних 30 см, преобладают ассоциации с участием бескильницы расставленной, ячменя короткоостистого, лисохвоста тростникововидного, осоки ржаной, лебеды татарской.

На солончаках распространены ассоциации с бескильницей тончайшей, кермеком Гмелина, подорожником солончаковым, ячменём короткоостым.

Прибрежная растительность озёр представлена зарослями тростника обыкновенного, рогоза узколистного, камыша озёрного, осоки береговой.

На самом юге области выделяются настоящие степи с дерновинными злаками и ксерофитным разнотравьем: полынь сизая, полынь австрийская, люцерна серповидная, астрагал длинноногий. Здесь широко распространены сельскохозяйственные земли (пашни, сбитые пастбища) на месте богаторазнотравно-красноковыльных степей и псаммофитных разнотравно-типчаково-тырсовых степей.

Растительный покров пахотных массивов области представлен культурами полевых и кормовых севооборотов. Самый большой удельный вес в структуре посевных площадей занимают различные сорта яровой пшеницы. В пропашном клину распространены кукуруза, подсолнечник, смеси подсолнечника с горохом и др. В кормовых севооборотах возделываются зернофуражные культуры, однолетние и многолетние бобовые и злаковые травы (люцерна, донник желтый, вика, житняк, травосмеси), корнеплоды. Под кормовые севообороты обычно отводят массивы с распространением солонцов, солонцовых комплексов или гидроморфных почв.[№4]

Опасность засорения посевов определяет повышенную норму высева семян возделываемых культур. При изреженных посевах любое свободное от культурных растений пространство немедленно занимают сорняки. Они вынуждают иметь высокую долю чистого пара. Борьба с ними осложняется из-за короткого послеуборочного периода и почти полного отсутствия их всходов в осенний период.

Облегчает борьбу с сорняками введение в севооборот озимых культур. При недостатке гербицидов необходимость их посевов возрастает.

Нельзя не учитывать и то, что отдельные культуры при определенных условиях сами становятся сорняками, например, кормовое просо, горчица.[№3].

2. Почвенный покров.

2.1 Систематика почвы: Серые лесные почвы

Серые лесные почвы занимают в области 648,4 тыс. га, что составляет около 9% общей ее территории. Большая часть площади этих почв (383,2 тыс. га) находится под лесами. Распахивается 153,5 тыс. га, что составляет около 5,2% общей площади пашни области. Остальные массивы серых лесных почв заняты сенокос; пастбищами, кустарниками.

Под названием серые лесные почвы в классификаций, объединены два почвенных типа, 1) серые лесные почвы, т. е. серые лес оподзоленные, все их подтипы, роды и виды и 2) осолоделых .

Все почвы, выделяемые под названием серых лесные делятся на три группы: светло-серые, серые и темно серые. Однако эти группы выделяются по видовому критерию содержанию гумуса в верхнем перегнойном (гумусе элювиальном) горизонте A1:

светло-серые — до 3%.

серые — 3—5%,

темно-серые — более 5%.

По мощности горизонта А1 серые и темно-серые почвы делятся на виды:

маломощные — до 20 см, среднемощные — 20—30 см, мощные — более 30 см.

Физические, водно-физические и водные свойства серых лесных

| | |г/см3 | |% к массе почвы |

|Аn |0-22 |1,31 |2,58 |49 |2,2 |17,8 |

|А2 |22-32 |1,46 |2,61 |44,1 |1,5 |14,3 |

|В1 |70-80 |1,66 |2,62 |36,6 |6,7 |16,3 |

| | | | | | | |

Химические и физико–химические свойства серых лесных

|Генетический горизонт |

|Аn |0-22 |1,4 |

|А1 |22-32 |0,3 |

|Горизонт | |1- |0,25-0,05 |0,05-0,01 |0,01-0,005 |0,005-0,001 |