Серые лесные почвы Республики Мордовия
Введение
Серые лесные почвы делятся
на подтипы светло-серых, серых и
темно-серых лесных почв. Наряду с
обычными имеет распространение
род неполно развитых серых лесных
почв. На западе республики доминируют
светло-серые и серые лесные почвы,
развитые на бескарбонатных моренных
и покровных суглинках. На востоке
преобладают темно- серые, серые
лесные и щебнистые почвы. Общей
закономерностью
Профиль серых лесных почв имеет следующие горизонты: Ао-А1- А1А2- В- С
Ао – лесная подстилка или дернина небольшой мощности (в пахотных почвах отсутствует).
А1 – гумусовый горизонт от светло- до темно-серого цвета, комковатой или ореховой структуры, мощностью от 10 до 30 см. В пахотных почвах обычно комковато-пылеватый.
А1А2 – гумусово-оподзоленный горизонт, мощностью 10-15 см, белесовато-серый, листовато-плитчатый или ореховатый, с обильной белесой присыпкой кремнезема по граням структурных отдельностей (в подтипе темно-серых почв может отсутствовать). Часто белесыми пятнами заходит в В1 в этом случае выделяют А2В.
В – иллювиальный горизонт, тёкстурный по генезису, коричневато-бурого цвета, ореховатый или ореховато-призматический, с характерными глянцевыми пленками на гранях структурных отдельностей, в верхней части содержит белесую присыпку. По морфологическим признакам подразделяется на подгоризонты В1 и В2.
С
– материнская порода, представленная
лёссовидными, реже покровными или
элювиально-делювиальными
Серые лесные почвы занимают переходное положение от дерново- подзолистых к черноземам. От дерново- подзолистых они отличаются большей гумусированностью, однако имеют признаки и свойства, характерные для подзолистых почв. Так, например, в профиле их выделяется оподзоленный горизонт, они имеют кислую реакцию, ненасыщенны основаниями. Серые лесные почвы образовались под широколиственными травянистыми лесами и встречаются практически во всех административных районах Мордовии.
Светло- серые лесные почвы занимают 8% с/х угодий. Большие площади их сосредоточены в Теньгушевском, Темниковском, Зубово-Полянском, Торбеевском, Атюрьевском, Ельниковском, Краснослободском, а также в Большеберезнековском, Чамзинском и Дубенском районах.
1 Условия почвообразования
1.1 Климат
Климат зоны серых лесных почв умеренно континентальный со сравнительно холодной зимой и умеренно жарким летом. Сумма осадков довольно часто колеблется по годам от полной обеспеченности растений влагой до резко выраженного недостатка ее в засушливые годы.
В основном территория республики
находится под воздействием воздушных
масс умеренных широт, приносимых западными
ветрами. С другой стороны в Мордовии
наблюдается влияние сухих
Продолжительность теплого периода, где со среднесуточной температурой воздуха выше 0 составляет 209-214 дней, холодный период, продолжается в среднем 151- 156 дней.
Среднегодовая температура воздуха в Мордовии равна 3,8°С с колебаниями с запада на восток от 4,2 до 3,7 °С. Безморозный период в западных районах продолжается 115-120,а в центральных и восточных - 105-110 дней в году.
Самый холодный месяц в году – январь, со среднемесячной температурой воздуха на западе -12,на востоке -12,5°С. Наиболее теплый месяц – июль, со среднемесячной температурой 19-20°С.
Наряду с температурой воздуха немаловажный интерес представляют сведения о температурном режиме почв, свидетельствующие о том, что на поверхности почвы и на различной глубине годовой ход температур неодинаков. Устойчивое промерзание почвы обычно наступает 5-14 ноября, т.е вскоре после перехода среднесуточных температур через 0°С.
Глубина промерзания почв
в среднем составляет 76-100 см. Максимальная
глубина промерзания
Устойчивый снежный покров на территории Мордовии образуется в конце второй или третьей декады ноября, а максимальной (20-30 см) высоты достигает во второй декаде марта.
Запасы воды к периоду снеготаяния составляют 80-120см.
По многолетним данным за год в среднем по республике выпадает 456-487 мм осадков, количество их за период активной вегетации в среднем составляет 230-260 мм. За летний период около 170 мм осадков выпадает преимущественно в виде кратковременных интенсивных ливней, вследствие чего почва не успевает поглотить влагу и большая часть ее теряется с поверхности и внутрипочвенными стоками и поэтому не используется растениями.
Максимальный запас влаги
в почве, как правило весной, после
схода снега. В метровом слое почв
легкого гранулометрического
Характеристика климатических ресурсов показывает, что средние их значения в основном благоприятны для большинства с/х растений. Однако при разработке технологий возделывания культур в условиях Мордовии должны обязательно учитываться и факторы риска в целях их устранения. К климатическим факторам риска относятся: частые весеннее- летние засухи; недостаточная влагообеспеченность в предпосевном периоде для озимых культур; ливневые осадки с градом, приводящие к гибели части посевов и потере почвенного плодородия в результате активного проявления эрозии; частые оттепели зимой, сменяющиеся морозами, вызывающие образование ледяной корки и гибель посевов и многолетних насаждений; глубокой промерзание почвы, обусловливающие усиление стока талых вод, эрозию и почвенную засуху. В связи с этим необходимо проводить агроприемы по устранению или ослаблению факторов риска применительно к условиям конкретного хозяйства.
1.2 Рельеф
Территория Мордовии представляет
собой обширное приподнятое с
резко выраженным эрозионным рельефом
плато с общим понижением с
юго- востока на северо- запад. Крайняя
западная ее часть расположена в
области волжско- окских и окско-
донских низин и
Наиболее развита речная сеть в западной части республики и менее- в центральной. Самыми крупными реками являются Мокша и Сура, которые вместе с притоками относятся к бассейну Волги.
Часть территории Мордовии
в пределах волжско- окских и окско-
донских низин дренируется
В Мордовии 6 эрозионных районов,
различающихся между собой
В Мордовии, расположенной в центре Русской равнины,отложения древних пород лежат почти горизонтально и на большой глубине. Поэтому в естественных обнажениях они не встречаются и обнаружить их можно только при глубоком бурении. В основном поверхность республики сложена породами меловых каменноугольных и юркских отложений. Самыми древними породами, выступающими на дневную поверхность, являются верхнекаменноугольные отложения, обнаруживающиеся в правобережье Мокши в Темниковском и Ельниковском районах. Эти отложения покрыты ниже- и вернепермскими гипсами, ангидритами, доломитами и известняками.
Меловые отложения находятся
восточнее железнодорожной
Верхнемеловые породы распространены только на востоке республики, в междуречье Инсара и Суры. Верхнемеловые породы представляют собой глины, мергели, опоки, песчаники, пески, мелообразные известняки, белый писчий мел.
Аллювиально- делювиальные отложения широко распространены в юго- восточной части Мордовии в долине Суры и ее левых притоков.
Характерной особенностью территории мордовии является широкое распространение ледниковых и водно- ледниковых отложений.
Распространение ледниковых
и водно- ледниковых отложений определяется
границей максимального распространения
днепропетровского оледенения. В
пределах Мордовии эта граница проводится
по правому склону долин рек Инсар
и Алатырь. Наибольшая площадь этих
отложений покрывает западную часть
республики.Флювиогляциальные
Озерно- ледниковые отложения, мощностью до 10 м,встречаются на левом склоне долины Иссы и представлены серыми и зеленовато- серыми глинами с характерными включениями глинистых окатышей и мелких неокатанных обломков гранитов и кварцитов.
Моренные отложения
Надморенные озерно- ледниковые отложения занимают незначительные площади в юго- западной части Мордовии в междуречье Вада и Парцы, бассейне Свитьми. Они залегают на днепровской морене и представляют собой песчанистые коричневые и буровато- серые глины иногда с ленточной слоистостью.
Флювиогляциальные отложения обнаруживаются в долине Суры и в нижнем Алатыря. Здесь они представлены светло- серыми и серо- желтыми слоистыми песками и супесями, в которых наряду с гравием привнесенных кристаллических пород, много гравия и гальки местных отложений, представленных главных образом опоками, опоковидными песчаниками и мергелем.
Аллювиальные отложения слагают террасы и поймы рек.
1.3 Растительность
Основным природным фактором почвообразования является растительность. Там, где нет растительности, там нет и почвы. Роль растений как прямого фактора заключается в том, что растительность является основным источником накопления в почве гумуса.
По растительному покрову РМ представляет собой типичную лесостепь с постепенным переходом от лесов Горьковской области к степям Поволжья и черноземного центра. Наиболее крупные лесные массивы расположены на западе и севере республики по Мокше, Ваду, Алатырю.
Преобладающими породами в лесах Мордовии являются широколиственные. В центральных и восточных районах встречаются дубравы с примесью березы, липы, клена остролистного, ясеня, вяза, осины, ивы с подлеском из орешника, берескелета бородавчатого, рябины,черемухи.На песчаных речных террасах и дюнах распространены сосновые боры с небольшой примесью ели, последняя встречается в основном в увлажненных пониженных местах.
Господствующей травяной
растительностью явл. Василек Маршалла
с красными цветками и беловойлочными
листьями на распростертых по земле
побегах, разные виды гвоздики, ягод- земляники,
брусники, черники, костяники. Однако встречаются
сосновые леса, в которых почти
отсутствует травянистая
В травяной покров лиственных лесов входят папоротник, фиалка удивительная, осока волосистая, медуница лекарственная, копытень, сочевичник весенний и другие.
Степные территории Мордовии распаханы. По характеру растительного покрова они относились к северным разнотравным степям с преобладанием злаковых, овсяница, тимофеевка степная.
Естественные сенокосы и пастбища в республике отличаются большим разнообразием растительности, продуктивности и кормовой ценности; имеются суходольные сенокосы и пастбища, низийные и пойменные луга. Суходольные луга в основном приурочены к сухим и возвышенным местам. Для этих лугов характерны изреженные малоурожайные, низкорослые травостои с преобладанием полевицы обыкновенной и овсяницы овечьей с большим разнообразием разнотравья. Низинные луга расположены в пониженных частях рельефа, в нижней части склонов, по днищам балок, нередко заболочены. Растительность здесь довольно неоднородна, а видовой состав зависит от плодородия и увлажнения почвы.
По растительности и продуктивности пойменные луга различаются между собой в зависимости от увлажнения и плодородия. В сухих лугах травостой изреженный, встречаются типчак, мятлик узколистый, пырей ползучий, осока ранняя и другие. Эти луга имеют сильную засоренность и низкую продуктивность. Влажные луга занимают небольшую часть поймы. Эти луга богаты злаковыми, бобовыми, злаково- разнотравными, разнотравно- бобовыми, виловый состав которых имеет высокие кормовые качаства. Сырые луга занимают заболоченные низины, полузаросшие старичные озера, с мощным густым растительным покровом из влаголюбивых злаков и осоковых.
Лесная деревянистая растительность всегда многолетняя, ее остатки в виде наземного опада поступают в основном на поверхность почвы. Разложение этих остатков протекает на поверхности почвы, и образуется лесная подстилка, а в минеральную толщу ее поступают водорастворимые продукты разложения. Под пологом леса уменьшается испарение воды с поверхности почвы, преобладают нисходящие токи влаги, приводящие к выщелачиванию из почвенного профиля водорастворимых продуктов почвообразования. Под покровом хвойных лесов образуются подзолистые почвы, а под широколиственными лесами- серые лесные.
Основным источником органических
веществ в почве под
На пахотных угодиях в
агроценозах биологическая
Активное участие в почвообразовании принимают микроорганизмы. Общее количество их в почве исчисляется миллионами и миллиардами в 1 грамме, за счет чего накапливается до 2-3 т сухого вещества в год. Основными функциями микроорганизмов в почвообразовании являются разложение растительных остатков и почвенного гумуса до простых солей, необходимых растениям, участие в образовании гумусовых веществ, разрушении и новообразовании почвенных минералов, способность некоторых групп микроорганизмов фиксировать атмосферный азот.
Систематическое применение органических удобрений увеличивает общее количество микроорганизмов в почве, а минеральные удобрения стимулируют развитие микроорганизмов, что ускоряет процессы разложения органического вещества. Кислые и щелочные почвы являются неблагоприятными для микроорганизмов и для высших растений. Поэтому приемы известкования кислых почв в условиях Мордовии значительно улучшают микробиологические процессы в почвах. Неправильное использование почв в сельском хозяйстве с нарушением научно обоснованных рекомендаций приводит к ухудшению свойств почв, снижению их плодородия (развитие эрозии, заболачивание, иссушение, загрязнение)
1.4 Почвообразующие породы
Серые лесные почвы образовались
под широколиственными
В западной части территории Мордовии, подверженной воздействию днепровского ледникового и водно- ледникового процессов, серые лесные почвы образовались на флювиогляциальных песках и супесях, моренных суглинках и продуктах их переработки. Мощность водно- ледниковых слоистых песков и супесей составляет 2-5 м, а ледниковых моренных суглинков до 3 м. Продукты переработки морен- желто-бурые бескарбонатные и слабокарбонатные,в разной степени опесчаненные, суглинки мощностью от 2 до 7 м. На востоке республики серые лесные почвы образовались преимущественно на элювий- делювии коренных глин, мощность их 5 м и более. Элювий- это продукты выветривания коренных пород, оставшиеся на месте своего образования, а делювием называют наносы, отложенные на склонах дождевыми и талыми водами. Эти породы представляют собой буровато- серовато-желтые умеренно карбонатные тяжелые суглинки и глины.
В отдельных местах серые лесные почвы образованы на плотных вязких нижнемеловых и реже- юркских глинах, а в юго- восточной части Мордовии на продуктах выветривания плотных осадочных пород верхнемелового, палеогенового и неогенового периодов, состоящие главным образом из бескарбонатных опок, характерной особенностью которых является высокая щебнистость, небольшая мощность рыхлого слоя и большое количество аморфного кремнезема.
В. В. Докучаев рассматривал
серые лесные почвы как самостоятельный
зональный тип, сформировавшийся под
травянистыми широколиственными лесами
в условиях лесостепной зоны. Светло-серые
и серые почвы, по В. В. Докучаеву,
в большей мере претерпевали воздействие
лесной растительности и в меньшей
- травянистой; темно-серые образовались
под ослабленным влиянием леса и
при более интенсивном
С. И. Коржинский (1887) развивал гипотезу о вторичном образовании серых лесных почв из черноземов в результате их изменения под влиянием поселения леса. Он считал, что лесной растительности свойственно формирование подзолистых почв. Поэтому поселение леса на черноземах приводит к их существенным изменениям (деградации): гумус постепенно разрушается, структура утрачивается. Согласно представлениям С. И. Коржинского, оподзоленные черноземы, темно-серые, серые и светло-серые почвы представляют собой последовательные стадии деградации черноземов.
Изучение свойств черноземных
почв под искусственно созданной
лесной растительностью показывает
некоторое понижение линии
Подзолистый процесс в лесостепной зоне протекает в более слабой форме, а для дернового процесса создаются лучшие условия. Эти особенности в развитии подзолистого и дернового процессов связаны прежде всего с заметным отличием характера биологического круговорота веществ и условий гумификации на фоне ослабленного промывного режима.
В широколиственных лесах с хорошо развитым подлеском и травяным покровом ежегодно поступает в почву и на ее поверхность большая масса опада (70-90 ц на 1 га), богатого азотом (50-90 кг на 1 га) и основаниями, особенно кальцием (70-100 кг на 1 га и более).
Отсутствие или слабое
появление сезонного
Отмеченные особенности биологического круговорота веществ и гумификации способствуют накоплению в почвах гумуса.
Гранулометрический и минералогический составы. Они четко дифференцированы по профилю, что связано с оподзоливанием и проявлением лессиважа. Наиболее тяжелыми являются иллювиальные горизонты. Дифференциация профиля по гранулометрическому составу менее резкая, чем у дерново-подзолистых почв; она ослабляется от светло-серых к темно-серым почвам; у светло-серых лесных почв приближается к дерново-слабоподзолистым почвам, а у темно-серых - к черноземам.
Состав первичных и
вторичных минералов серых
Химические свойства серых
лесных почв отражают условия их формирования.
Описываемые почвы имеют кислую
или слабокислую реакцию
Признаки оподзоливания сравнительно легко определяются по морфологии почв и подтверждаются данными химического анализа. У темно-серых почв заметно значительное накопление перегноя, гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами, наблюдается накопление кальция в верхнем горизонте, полная насыщенность почв основаниями. Содержание гумуса в серых лесных почвах увеличивается с севера на юг и с запада на восток. Химический состав и физико-химические свойства. Данные валового анализа серых лесных почв показывают, что верхние горизонты их обеднены полутораокисями и обогащены кремнекислотой. Эта закономерность изменения валового состава по профилю серых лесных почв указывает на заметную оподзоленность. Наиболее четко она выражена у светло-серых почв и в меньшей степени у темно-серых. Содержание по профилю гумуса и азота свидетельствует о более интенсивном проявлении дернового процесса у темно-серых лесных почв и наиболее слабом его развитии у светло-серых. Общие запасы гумуса в метровом слое в среднем 200 т на 1 га с колебаниями от 100 - 150 т у светло-серых до 300 т у темно-серых почв. Светло-серые и серые почвы под лесом часто в верхнем горизонте (A1) еще имеют некоторое преобладание фульвокислот над гуминовыми кислотами, но уже в горизонтах A1А2 и B1 преобладают гуминовые кислоты.
Светло-серые почвы кислые, не насыщены основаниями (V=70-80%). Емкость поглощения в гумусовом горизонте суглинистых разновидностей составляет 14 -18 м.=экв. и возрастает в иллювиальном горизонте в связи с обогащением его илистой фракцией.
Подтип серые лесные почвы
также характеризуется кислой реакцией
и некоторой ненасыщенностью
основаниями, хотя и в несколько
меньшей степени, чем светло-серые
почвы. Емкость поглощения в зависимости
от механического состава и
Темно-серые лесные почвы
отличаются от серых и светло-серых
более высоким содержанием
Светло-серые лесные почвы содержат несколько меньше питательных веществ для растений, имеют меньшую емкость поглощения, несколько более кислую реакцию, хорошо выраженный иллювиальный горизонт и относительно повышенное количество кремневой кислоты в верхнем слое.
Физические свойства серых лесных почв определяются прежде всего механическим составом, характером поглощающего комплекса, содержанием гумуса. От этих показателей зависит структура почв, их водный и воздушный режим, сложение и др. В целом физические свойства серых лесных почв следует считать в агрономическом отношении вполне удовлетворительными. Почвы обладают довольно высокой общей скважностью: в верхних горизонтах 50...55%, в нижних - 40...45%. Полевая влагоемкость их составляет 45% в горизонте А и 35...40% в горизонте В. Такие данные определяют действующую скважность серых лесных почв в 10...13%. Эти показатели дают основание заключить, что серые лесные почвы влагоемки, хорошо пропускают воду, хорошо аэрируют .
2 Почвенный покров
2.1 Краткая характеристика процессов почвообразования
Подзолистый процесс в лесостепной зоне протекает в более слабой фор, а для дернового процесса создаются лучшие условия. Эти особенности в развитии подзолистого и дернового процессов связаны прежде всего с заметным отличием характера биологического круговорота веществ и условий гумификации на фоне ослабленного промывного режима.
Среди светло- серых почв преобладают среднесуглинистые разновидности, но встречаются глинистые и супесчаные.
Серые лесные почвы от светло- серых почв отличаются более интенсивным развитием в них дернового процесса и ослабленим подзолистого процесса, отсутствием слоевато- плитчатой структуры, меньшей оподзоленностью.
В западных районах Мордовии темно- серые лесные почвы образованы на моремных и покровных суглинаках,а в восточных- на делювиальгых и коренных тяжелых суглинках и глинах. Преобладают тяжелосуглинистые разновидности, хотя имеют мсето глинистые ,средне- и легкосуглинистые.
Светло- серые и серые
лесные почвы характеризуются сильной
выпаханностью, плохой оструктуренностью,
низкой противоэрозионной
Большой эффект в борьбе
с водной эрозией почв окажет создание
глубокого культурного
Проблему борьбы с эрозией почвы в условиях Мордовии невозможно решить применением одного какого- либо приема. Для избавления разрушительного действия водной эрозии необходимо систематическое проведение комплекса организационно- хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических мероприятий.
На территориях с
Однако неправильное
орошение приводит к