Дерново-карбонатные почвы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МАЙКОПСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Экологический факультет

 

Кафедра лесохозяйственных  дисциплин

 

Реферат

 

по дисциплине: «Почвоведение»

на тему:«Дерново-карбонатные почвы»

 

 

Выполнил

студентка группы ЛШ-21

Пашинина А.

 

Проверил

Чумаченко Юрий Алексеевич

 

 

 

 

 

МАЙКОП 2013

Содержание

  1. Распространение дерново-карбонатных почв…………………….3
  2. Характеристика природно-климатических условий………………4
    1.   Климат………………………………………….…………………....4
    2.   Рельеф…………………………………………………………….....4
    3.   Почвообразующие породы ………………………………………..4
    4.   Растительность…………………………………………………..…7
  3. Генезис формирования дерново-карбонатных почв..…….……..9
  4. Морфологическое описание почвенного профиля………………10
  5. Физические и химические свойства дерново-карбонатных почв……………………………………………………………………………...14
  6. Агрономическое использование дерново-карбонатных почв…17
  7. Список литературы…………………………………………...…....18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Распространение дерново-карбонатных почв.

Почвы таежно-лесной зоны - Таежно-лесная зона расположена между тундровой и лесостепной зонами. Широкой полосой она простирается от западных границ СССР на восток до побережья Охотского моря. Общая площадь зоны 1150 млн га, или около 52 % территории СССР; из них 65 % занято равнинами и 35 % - горами.

Дерново-карбонатные почвы (встречается также Рендзины) — азональные почвы, образующиеся на карбонатных породах, залегающих на небольшой глубине. Дерново-карбонатные почвы встречаются небольшими участками по всей Европе, однако, наибольшие площади они занимают в бассейне Вислы и на территории Беларуси. Дерново-карбонатные почвы развиваются в аутоморфных условиях и в целом имеют примитивный тип водного режима. Благодаря высокому содержанию кальция в подстилающей горной породе, органические кислоты быстро нейтрализуются и в виде гуматов кальция накапливаются в верхнем почвенном горизонте. Именно поэтому перегнойный горизонт имеет темный цвет, нейтральную реакцию и хорошо выраженную зернистую структуру. Содержание гумуса в дерново-карбонатных почвах колеблется от 5 до 7 %. Дерново-карбонатные почвы делятся на три подтипа, каждому из которых присущ свой ​​морфологический профиль — типичные, выщелоченные и оподзоленные дерново-карбонатные почвы.

В типе подзолистых почв выделяют два подтипа — глееподзолистые  и подзолистые. Эти почвы занимают примерно 140 млн. га, основные их площади  расположены в северной и средней  частях таежно-лесной зоны.

 

 

 

 

 

  1. Характеристика природно-климатических условий.
    1. Климат

Климат таежно-лесной зоны умеренно холодный и влажный, на востоке  континентальный, а в западной части  более мягкий. Средняя годовая  температура воздуха изменяется от 4°С на Европейской части СССР до 10 - 16 °С в Восточной Сибири. Продолжительность периода с температурой выше 5°С уменьшается с запада на восток от 180 до 120 дней. Среднее годовое количество осадков в этом же направлении уменьшается от 600 - 700 до 200 - 300 мм; максимум осадков приходится на теплый период года. Испарение достигает 70 - 90 % количества выпавших осадков.

 

    1. Рельеф

Рельеф на европейской  части равнинный с многочисленными  грядами и холмами моренно - ледникового происхождения. В азиатской части огромная территория занята Западносибирской равниной, которая к востоку сменяется обширной системой горных цепей.

 

    1. Почвообразующие породы

В зависимости от характера  почвообразующих пород, насыщенности профиля карбонатами выделяют три  подтипа дерново-карбонатных почв: типичные, выщелоченные и оподзоленные.

1.Типичные. Формируются на  элювии плотных карбонатных пород  (известняки, доломиты, мел) или на  рыхлых вторичных образованиях (известковые  туфы, мергели). Почвы на доломитах и доломитизированных известняках встречаются в основном в северной и северо-восточной частях республики. Несколько большее распространение получили почвы на меловых отложениях, которые встречаются в отдельных районах Могилевской и Гомельской областей. Почвы на рыхлых (вторичных) карбонатных породах встречаются чаще в долинах рек и приурочены к территориям, сложенным осадочными породами, содержащими в своем составе значительные количества СаСО3 (55 – 80%). 
Дерново-карбонатные типичные почвы имеют с поверхности дернину (А∂) или лесную подстилку (А0) мощностью 2 – 3 см. Гумусовый горизонт (А1) имеет мощность от 10 до 50 см. Вскипание от НСl – с поверхности или в пределах гумусового горизонта. Профиль этой почвы укороченный (до 50 – 60 см).

Иллювиальный горизонт (В) часто отсутствует; гумусовый слой развивается непосредственно на карбонатной породе. 
По гранулометрическому составу почвы чаще всего суглинистые за счет накопления глинистых частиц при выветривании известняков. Реакция почвы в верхнем горизонте от близкой к нейтральной до слабощелочной. Степень насыщенности основаниями – 90% и выше. Содержание гумуса от 5 до 12% и более.

2. Выщелоченные. Формируются  на рыхлых осадочных породах,  содержащих до 30% и более СаСО3 (лессы, карбонатные морены). На  территории Витебской области  встречаются на озерно-ледниковых  отложениях, содержащих карбонаты.  В отличие от типичных дерново-карбонатные  выщелоченные почвы имеют более  развитый профиль, мощностью до 80 – 100 см.По гранулометрическому составу профиль почвы слабодифференцированный. В условиях промывного водного режима карбонаты в рыхлых породах вымыты на значительную глубину. Вскипают от НСl с глубины 40 – 60 см в горизонте В1 (А1В1). Мощность гумусового горизонта равна 40 – 45 см. Содержание гумуса в пахотных горизонтах – до 5%. Соотношение больше 1. Наиболее низкими значениями гумуса отличаются песчаные разновидности. Реакция верхней части профиля близкая к нейтральной, в нижних горизонтах – нейтральная. Характерна высокая степень насыщенности основаниями.

3. Оподзоленные. Развиваются  на рыхлых карбонатных породах:  лессах, лессовидных и моренных суглинках. В отличие от выщелоченных карбонаты здесь вымыты на значительную глубину. В гумусовом горизонте (А1) мощностью 20 – 30 см имеет место белесая присыпка и осветвленные пятна оподзоливания, которые сосредоточены преимущественно по ходам корней. Под гумусовым горизонтом залегает А2 (А2В1) с ясно выраженными признаками оподзоливания. 
Вскипает от НСl на глубине 60 – 90 см. Мощность профиля 100–120 см. Реакция в верхних горизонтах почвы слабокислая (реже – среднекислая), с глубиной переходит в слабощелочную. Степень насыщенности основаниями средняя. Содержание гумуса равно 3–4%. Тип гумуса фульватно-гуматный. Профиль почвы заметно дифференцирован по гранулометрическому и химическому составу. 
Дерново-карбонатные оподзоленные почвы (так же, как и выщелоченные) часто имеют оглиненный иллювиальный горизонт.

В зависимости от генезиса почвообразующих пород в пределах указанных подтипов выделяются следующие  роды:

1. На коренных известковых  отложениях (мел, доломит, известняк);

2. На пресноводных (вторичных)  известковых отложениях (пресноводные  мергели, омергелеванные породы, известковые туфы);

3. На моренных и лессовидных  отложениях.

В зависимости от наличия  первичных признаков гидроморфизма выделяют следующие подроды:

1. Обычные, без признаков гидроморфизма в профиле;

2. Временно избыточно  увлажненные (слабоглееватые).

Дерново-карбонатные почвы  в зависимости от мощности гумусового горизонта и содержания гумуса делятся  на виды:

1. Неразвитые (А1 до 10 см);

2. Маломощные (А1 10–20 см);

3. Среднемощные (А1 20–30 см);

4. Мощные (А1 30 см);

5. Слабогумусированные (содержание гумуса в А1 до 1%);

6. Малогумусные (1–3%);

7. Среднегумусные (3–5%);

8. Многогумусные (> 5%).

Виды дерново-карбонатных  почв объективно отражают характер их изменения при использовании  в земледелии (освоение, окультуривание, эрозия), что сопровождается лишь количественными  изменениями свойств почв, которые  состоят в переходе в другой вид  по содержанию гумуса и мощности гумусового горизонта.

Например, пахотные дерново-карбонатные  почвы относятся к виду мало- и среднегумусовых, в то время, как лесные – преимущественно многогумусные.

 

    1. Растительность

Состав и качество лесов  изменяются с севера на юг, образуя  подзоны северной, средней и южной тайги.

В подзоне северной тайги распространены еловые редкостойные мохово-лишайниковые леса с примесью светолюбивых пород — березы пушистой, а на востоке — сибирской лиственницы. В кустарниковом и кустарничковом ярусах распространены растения, типичные для тундры. Это карликовая береза, багульник, голубика, вороника. Поверхность почвы покрыта мхами и лишайниками. Равнинные леса обычно сильно заболочены, древостой в них низкого бонитета. На западе территории встречаются чистые сосняки, а на востоке — лиственничники.

Среднетаежные леса — это высокие и густые ельники и пихтарники с наземным покровом из зеленых мхов. Они отличаются меньшей заболоченностью, и только на территории Западносибирской равнины болота занимают более 50% площади. Здесь также встречаются чистые насаждения из сосны, а на востоке — из пихты и кедра с примесью сибирской лиственницы. Дальневосточные среднетаежные леса образованы аянской елью с примесью белокорой пихты.

Южнотаежная подзона Европейской территории Союза отличается значительной примесью к хвойным широколиственных пород — липы, дуба, клена. Леса эти осветлены, имеют богатый травянистый покров, характерно почти полное отсутствие мхов. Нередки массивы сосновых боров, а по вырубкам — березняков и осинников. Область распространения хвойно-широколиственных лесов ограничивается Уральскими горами. В Азиатской части широколиственные породы уступают место мелколиственным — березе и осине; в Западной Сибири встречается липа как элемент реликтовой флоры. Леса здесь сильно заболочены, характерен моховой напочвенный покров.

Такие же подзоны составляют и лиственничную средне- и восточносибирскую тайгу, исключая подзону хвойно-широколиственных лесов Приморья.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Генезис формирования дерново-карбонатных почв.

Дерново-карбонатные почвы  образовались на карбонатных породах, обычно на повышенных элементах рельефа, в автоморфных условиях. Особенности  валового химического состава дерново-карбонатных  почв в том, что в верхних генетических горизонтах содержится больше полутораоксидов  железа и алюминия, а так же магния по сравнению с дерново-подзолистыми и серыми лесными. Процессы почвообразования и выветривания привели к увеличению валового содержания SiO2 в профиле дерново-карбонатных почв (до 65-75% в пахотном слое), сформировавшихся на основных по содержанию SiO2, породах с количеством SiO2 54-60%. В профиле почв отмечен вынос элементов.

Валовых микроэлементов в  этих почвах больше, чем в дерново-подзолистых  и серых почвах, а подвижных  – в 2 раза и более, чем в дерново-подзолистых почвах. Коэффициенты накопления валовых количеств бора, меди, кобальта, марганца и других положительные, что в большой степени связано с влиянием «геохимического карбонатного барьера».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Морфологическое описание почвенного профиля.

Дерново-карбонатные почвы встречаются фрагментарно в буро-земно-лесной области среди бурых лесных почв. Они приурочены к территориям, сложенным породами, содержащими карбонаты кальция, т. е. известняками, мраморами, доломитами, мергелями, известковистыми песчаниками и глинами. Они формируются также под широколиственными лесами, в основном дубовыми и буково-дубовыми. В связи с тем что дерново-карбонатные почвы формируются на почвообразующих породах, богатых кальцием, продукты разложения растительного опада нейтрализуются. Органическое вещество этих почв, связываясь с кальцием, закрепляется в верхней части профиля, что и приводит к обособлению хорошо выраженного гумусового горизонта, обогащенного поглощенными основаниями и характеризующегося высокой емкостью обмена.

Профили почв имеют следующее  морфологическое строение:

   

Профиль дерново-карбонатных типичных почв

Профиль дерново-карбонатных 
выщелоченных почв


A0 — подстилка мощностью 1-2 см, рыхлая, состоящая из лесного опада;

A1(к) — гумусовый горизонт мощностью 5-10 см, черный или коричнево-черный, суглинистый, зернистой структуры, может содержать обломки карбонатной породы; иногда в нижней части гумусового горизонта выделяется горизонт оподзоливания A1А2 мощностью 2-5 см, несколько осветленный, черновато-коричневый, ореховатой или комковато-ореховатой структуры;

Btк — переходный горизонт мощностью 5-40 см, мощность горизонта значительно варьируется в зависимости от степени развития почвенного профиля; коричневато-серый, глинистый, содержит большое количество обломков карбонатных пород, очень плотный;

Ск — карбонатный элювий почвообразующей породы, слабо видоизмененный процессами почвообразования, при небольшой мощности рыхлой толщи породы может совсем отсутствовать;

СДк — не затронутая или слабо затронутая почвообразовательным процессом карбонатная порода.

Содержание гумуса в горизонте A1 очень высокое (10-25%) при довольно резком уменьшении его вниз по профилю; реакция почв слабокислая или нейтральная в верхних горизонтах и слабощелочная в нижних; степень насыщенности поглощающего комплекса основаниями и емкость обмена высокие; дифференциация профиля этих почв по валовому химическому составу и распределению илистой фракции слабая.

Хорошо развитые дерново-карбонатные  почвы обладают высоким плодородием  и используются под сады и виноградники

Дерновые почвы образуются в результате проявления дернового  процесса. Он протекает под луговой  травянистой растительностью, а  также и под лесом, если в нем  хорошо развит травянистый покров. Многолетняя травянистая растительность энергично обогащает почву органическими  веществами. В их составе относительно много кальция, магния, других зольных элементов. Разложение органического вещества осуществляется главным образом бактериями. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты. Реагируя с основаниями, они дают нерастворимые в воде соли – гуматы. Особенно важны гуматы кальция и магния в образовании водопрочной зернисто-комковатой структуры. Реакция среды получается близкой к нейтральной – основания практически полностью нейтрализуют почвенные кислоты.

Таким образом, дерновый процесс  – это процесс накопления в  верхних горизонтах гумуса, зольных  элементов, азота и образование  водопрочной зернисто-комковатой структуры  под воздействием травянистой растительности.

Строение профиля дерновых почв:

Aо – дернина, сплетение корней травянистой растительности, мощностью 3–6 см.

А1 – гумусовый горизонт темно-серого цвета, зернисто-комковатой структуры, рыхлый, мощностью 15–25 см.

В – иллювиальный (переходный) горизонт бурой, желто-бурой окраски, различной мощности.

С – материнская порода.

Дерновые почвы имеют  высокий уровень естественного  плодородия. Характеризуются слабокислой  или нейтральной реакцией. В них  относительно высокое содержание гумуса (4–6%), доступных растениям элементов  питания; емкость поглощения – 20–30 мг•экв/100 г при высокой насыщенности основаниями. Благоприятные в дерновых почвах и водно-воздушные свойства в связи с тем, что они хорошо оструктурены.

Среди дерновых почв выделяют дерново-карбонатные. Они формируются в местах выхода на поверхность известняков, доломитов, мела, обогащенных известняком моренных отложений при нормальном увлажнении под травянистой растительностью. Занимают площадь 0,1% пахотных земель, встречаясь мелкими пятнами в Минской, Брестской, реже Витебской области.

Дерново-карбонатные типичные почвы характеризуются мощным (до 60–100 см) гумусовым горизонтом, с  содержанием гумуса до 15%. Реакция  верхних горизонтов нейтральная, нижних – слабощелочная. Емкость обменных катионов высокая – 40–55 мг•экв/100 г при насыщенности основациями 95–98%. По уровню плодородия дерново-карбонатные суглинистые почвы стоят на первом месте и оцениваются максимальным баллом – 100. Дерново-карбонатные почвы целесообразно использовать для выращивания наиболее требовательных к почвенному плодородию культур – овощных, столовых и кормовых корнеплодов, клевера, пшеницы. Глубокая вспашка и внесение минеральных удобрений, особенно на старопахотных участках – необходимые первоочередные мероприятия по поддержанию и повышению плодородия дерново-карбонатных почв.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Физические и химические свойства дерново-карбонатных почв.

Химический и физико-химический состав исследуемых дерново-карбонатных почв во многом определяется литологическими особенностями почвообразующих пород. По своим физико-химическим свойствам они характеризуются хорошим потенциальным плодородием (табл.).

Глубина горизонта, см

рНН2О

гумус, %

Обменные катионы, мг-экв/100г

СаСО3, %

Са2+

Мg2+

Целинная дерново-карбонатная  типичная

Ad 0-5

7,50

7,05

29,6

12

0,5

А 5-26

7,88

4,77

13,2

18

2

АВ 26-36

8,18

1,94

13,2

8

8

Вса1 36-56

7,76

0,88

10,4

8

10

Вса2 56-74

8,30

0,57

12,8

2

10

Сса 74-110

7,71

0,66

7,6

8

7

Пахотная дерново-карбонатная  типичная

Ар 0-30

8,08

3,09

23,2

12

8

Вса1 30-40

7,99

0,59

7,2

8

7

Вса2 40-90

8,57

0,65

12,8

8

35

Сса 90-100

8,13

1,02

10,8

14

15





Табл. 1 «Химический и физико-химический состав исследуемых дерново-карбонатных почв»

Так, реакция водной вытяжки  в исследуемой целинной дерново-карбонатной  почве в гумусовой части профиля - слабощелочная, с глубиной реакция  среды становится более щелочной. На пашне наблюдается заметное подщелачивание пахотного горизонта, что связано  с перемешиванием верхних горизонтов при механической обработке почв и возможным припахиванием карбонатного горизонта В.

В зависимости от глубины  залегания карбонатов дерново-карбонатные  почвы разделяются на типичные, выщелоченные и оподзоленные. Для первых характерно присутствие карбонатов в гумусовом горизонте, у выщелоченных и оподзоленных они обнаруживаются ниже гумусового горизонта. В исследуемой целинной дерново-карбонатной почве наблюдается очень слабое вскипание от 10 % НСl в горизонтах Аd и А, что позволяет отнести данную почву к типичной. В пахотном аналоге бурное вскипание от почвы10 % НСl обнаруживается прямо с поверхности.

Высокое содержание гумуса сосредоточено в верхней гумусированной части почвы на целине, при распашке его содержание снизилось в 2,3 раза за счет перемешивания горизонтов Аd, А и АВ и усреднения его количества в пахотном горизонте.

Максимальное содержание обменных оснований приурочено к  верхней части профиля исследуемых  почв, т.к. они являются биогенными элементами. Среди поглощенных катионов преобладает  Са, особенно в гумусовых горизонтах на целине и пашне. С глубиной его содержание резко падает и в почвообразующей породе сравнивается с магнием или даже меньше его.

В целом следует отметить, что между сибирскими и европейскими дерново-карбонатными почвами, существуют значительные провинциальные отличия, поскольку ведущими фактором почвообразования первых выступает почвообразующая  порода, представляющая собой верхнекембрийские красноцветные карбонатные осадочные отложения, красноцветность и карбонатность которых унаследовали современные почвы.

Несмотря на высокое естественное плодородие дерново-карбонатных почв их распахивание может привести к  значительному его снижению, связанному с включением в пахотный горизонт при вспашке нижележащих карбонатных  малоплодородных горизонтов. Это  вызывает целый ряд неблагоприятных  свойств, а именно высокую карбонатность и щелочность пахотного горизонта, его бесструктурность, что резко снижает урожайность сельскохозяйственных культур и что необходимо учитывать при сельскохозяйственном использовании данных почв.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Агрономическое использование дерново-карбонатных почв.

Дерново-карбонатные выщелоченные и оподзоленные почвы являются наиболее плодородными в типе дерново-карбонатных почв, но если в результате земледельческого использования их плодородие не сохранять, то оно быстро утрачивается. На пахотных землях в связи с прекращением ежегодного природного поступления в почву отмершего растительного органического вещества необходимо вносить органические удобрения в дозе не ниже 10 т/га (в среднем ежегодно) во избежание уменьшения содержания гумуса. Учитывая, что дерново-карбонатные почвы, как правило, располагаются на повышенных элементах рельефа и сильно подвержены водной эрозии, содержание гумуса в их пахотном слое за 15-20 лет в некоторых районах уменьшилось на 0,9% (в абсолютных процентах).

Весной дерново-карбонатные  почвы быстро пересыхают, поэтому  нельзя упускать состояние спелости почв по влажности и необходимо своевременно проводить предпосевную обработку  поля, тем более вспашку или  глубокое рыхление глинистых и тяжелосуглинистых почв, иначе это приведет к образованию больших глыб на поверхности пашни, трудно разрушаемых последующим боронованием.

В комплексе агроприемов  для дерново-карбонатных почв особую значимость имеют почвозащитная  обработка и мероприятия по сохранению влаги. Чрезвычайно большой вред причиняет возделывание на дерново-карбонатных  почвах пропашных культур с расположением  гребней или гряд вдоль склона. Известковать почвы, как правило, не требуется, но иногда это необходимо. Внесение NP-удобрений обязательно. Дерново-карбонатные почвы целесообразнее использовать под ценные зерновые культуры (пшеницу и др.), а также под бобовые (горох, клевер и др.).

 

 

Список литературы

    1. Воробьева Г.А. Значение позднеплейстоценовых отложений и процессов для современного почвенного покрова юга Восточной Сибири // Почвы территорий нового освоения, их режимы и рациональное использование. - Иркутск: Изд-во ин-та географии СО АН СССР, 1980. - С. 13-17
    2. Воробьева Г.А. Почва как летопись природных событий Прибайкалья: проблемы эволюции и классификации почв. - Иркутск: Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2010. - 205 с.
    3. Кузьмин В.А. Почвы Предбайкалья и Северного Забайкалья. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. - 175 с.
    4. Надеждин Б.В. Лено-Ангарская лесостепь (почвенно-географический очерк). - М.: Изд-во АН СССР, 1961. - 326 с.
    5. http://mse-online.ru/pochva/klassifikaciya-i-xarakteristika-pochv.html
    6. http://www.ecosystema.ru/08nature/soil/075t.htm
    7. http://uchilok.net/geografia/170-dernovye-pochvy.html
    8. http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/83620/Дерново
    9. http://sortov.net/info/dernovo-karbonatnye-pochvy.html

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Дерново-карбонатные почвы 📙 Реферат → 🆔 77553

Дерново-карбонатные почвы 📙 Реферат → 🆔 77553

Дерново-карбонатные почвы