Чернозёмы карбонатные в Молдавии

Российское государственное учреждение высшего профессионального образования

Российский Университет Дружбы Народов

Аграрный факультет

Дисциплина: почвоведение

Курсовая работа на тему:

чернозёмы карбонатные в Молдавии

Группа: САБ-2.13

Выполнила: ……. Е.М.

Проверил: ……. В.М.

Москва 2006

Содержание

1.               Введение………………………………………………………………………….…3

2.               Факторы почвообразования:

2.1        Климат…………………………………………………………………………4

2.2        Почвообразующие породы……………………………………….6

2.3        Растительность.……………………………………………………….…7

2.4         Биологические особенности.………………………………………9

3.               Свойства почв:

3.1                     Карбонатность.……………………………………………….……10

3.2                     Органическое вещество.……………………………….……14

3.3                     Химический и минералогический состав.……………17

3.4                     Гранулометрический состав.………………………………19

3.5                     Строение чернозёмов.…………………………………………21

3.6                     Почвенный раствор.………………………………………………23

3.7                     Микроэлементы………………………………………………………25

4.               Сельскохозяйственное использование…………………………26

5.               Заключение………………………………………………………………………30

6.               Список литературы.…………………………………………………………32

1.     Введение

Черноземы Молдавии издавна представляли важнейший объект для всесторонних исследований; особое внимание они привлекают к себе в настоящее время.

Черноземы карбонатные широко распространены в Молдавии и занимают 654,3 тыс. га, или 19,38% территории. Они широко представлены на равнинах и пологих склонах южных степей Молдавии, распространены на наиболее молодых надпойменных террасах Днестра, Прута и малых рек, по которым продвигаются далеко на север. Это самые молодые в геологическом отношении почвы. По грануло­метрическому составу они преимущественно тяжелосуглини­стые и суглинистые.

Черноземы карбонатные - наиболее сухие и теплые почвы.

Характеризуются наличием карбонатов в поверхностном слое, щелочной реакцией по всему профилю, повышенным известковым потенциалом, заметной оглиненностью профиля, относительно незначительной гумусированностью при довольно большой мощности гумусового горизонта, глубиной вскипания от HCl с 0 см. Эти признаки позволяют выде­лять их на уровне самостоятельного подтипа.

2.           Факторы почвообразования

2.1      Климат

Климат характеризуется тёплым летом и умеренно холодной зимой. Неоднородность климата проявляется в различной обеспеченности теплом в период вегетации, в зимних температурах и характере увлажнения. По мере движения с запада на восток уменьшается количество тепла, нарастает континентальность климата, снижается количество осадков.

Количество атмосферных осадков обеспечивает успешное произрастание травянистой растительности и её высокую конкурентную способность по отношению к древесным растениям. Естественное увлажнение степной зоны обеспечивает успешное богарное (неорошаемое) земледелие, хотя в отдельные годы возможны засухи. Выпадающие осадки определяют периодически промывной водный режим почв, т.е. в отдельные влажные годы почва и кора выветривания промывается до грунтовых вод и освобождается от легкорастворимых солей и гипса. В годы с пониженным количеством осадков происходит промачивание почв только до определенной глубины без смыкания с грунтовыми водами. При таком водном режиме карбонаты остаются в почве и коре выветривания, т.к. их растворимость в воде незначительная, в то же время почвенно-грунтовая толща часто освобождается от легкорастворимых солей и гипса. Карбонаты Са2+ и Mg2+ предопределяют щелочную реакции среды.

Температурные условия определяют периодичность биологической активности биогеоценозов. Характерен период зимнего покоя (2-5 месяцев). Наибольшая активность живого вещества наблюдается в мае. Весенне-летне-осенний период обеспечивает длительный период вегетации растений и обилие ежегодно синтезируемой биомассы. Однако среднесуточные летние температуры, не превышающие 25оС, зимний покой, ранневесенняя и позднеосенняя прохладная погода не способствуют глубокому преобразованию минеральной коры выветривания и почв, характерному для тропических и субтропических условий. Для степной зоны типично образование сиаллитной коры выветривания, обогащенной вторичными глинистыми минералами.

2.2      Почвообразующие породы

Они в основном представлены лессовидными глинами и суглинками.

Характерная черта практически всех почвообразующих пород – карбонатность. Содержание CaCO3 в лессовидных отложениях 6-8%. Это влияет на характер почвообразования и создает благоприятные условия для развития травянистой растительности.

2.3      Растительность

Облик растительности степей представляется следующим образом. Наиболее красочна луговая степь  со значительной долей разнотравья и бобовых. Широко распространены: пырей, мятлики, ковыли, степные овсы, костры, лядвенец, клевер, люцерна, вьюнки, и многие другие. Растительность разнотравно-ковыльных степей  составляют узколистные дерновинные злаки – ковыли, типчак, тонконог и другие с широким участием разнотравья. Характерны для степей однолетние эфемеры, отцветающие и отмирающие весной и многолетние эфемероиды, у которых после отмирания надземных частей остаются клубни, луковицы, корневища. Типчаково-ковыльные степи формировались в более засушливых условиях и характеризовались менее мощной и разнообразной растительностью, основными представителями которой являлись ковыли, типчак, тонконог, житняки, а из бобовых и разнотравья: донники, люцерны, шалфеи, зверобой, полынь австрийская и другие. Меньшая фитомасса и проективное покрытие растительности типчаково-ковыльных степей, широкое участие в травостое эфемеров и эфемероидов, а также полыни – следствие заметного здесь дефицита влаги.

Степная растительность образует сплошной травянистый покров, полностью скрывающий почвенную поверхность. Основная биомасса сосредоточена в корневых системах растений (около 60-80%). Образно говоря, травы живут в основном в почвенной массе. Ежегодно синтезируемая биомасса отмирает на 95% этом же году, т.е. практически полностью превращается в растительные остатки и поступает в биологический круговорот, подвергаясь минерализации и гумификации.

Примечателен химический состав травянистой растительности. Характерно высокое содержание белковых и других питательных веществ для травоядных животных веществ (углеводы, жиры и др.), что создаёт предпосылки для успешного существования первичных консументов.

Травянистая растительность накапливает в своей биомассе значительное количество зольных элементов (Ca, Mg, K, Na, P и др.). Высокая зольность обеспечивает полную нейтрализацию всех кислот, образующихся при минерализации и гумификации.

Высокое содержание протеина в растительных остатках и другие благоприятные факторы способствуют успешной жизнедеятельности микробных форм микроорганизмов.

2.4          Биологические особенности

Щелочная реакция, обогащенность СаСО3, хорошая аэрация, повышенная сухость Чк  и другие свойства существенно влияют на развитие в них микроорганизмов и мезофауны. Численность последней, в том числе и червей, в карбонатном черноземе ниже, чем в любом другом представителе типа. По средним данным, полученным в Молдавии, на 1 м2 приходится 38 представителей мезофауны, из них 14 червей (в обыкновенных – 44 и 23, типичных – 61 и 30).

По материалам, собранным в Башкирии, карбонатные черноземы значительно уступают выщелоченным по численности микронаселения и содержат в среднем аэробных микроорганизмов 65,4, анаэробных – 31,5 и споровых – 21,5 млн./1г почвы. Споровых м/о в Чк в два раза больше, чем в выщелоченных. Это свидетельствует о том, что для микроорганизмов в Чк складываются жесткие условия обитания (Почвы Башкирии, 1973).

Экспериментально показано, что наличие СаСО3 в почве положительно сказывается на развитии азотобактера и, следовательно, на фиксации азота (Сабельникова, 1960). Действительно, по интенсивности развития этого микроба карбонатные чернозёмы Молдавии вдвое превосходят обыкновенные и втрое – типичные (Черноземы СССР, 1974).

3.           Свойства почв

3.1     Карбонатность

При исследовании СаС03 в разных подтипах черноземов выявлена следующая картина (Клещ, 1964; Крупеников, 1967; Мокану, 1973; Синкевич, 1973). Дополним это данными по влиянию гранулометрического состава в разрезе пяти его градаций (рис.1). Из рисунка видна однотипность в средних величинах по различным глубинам почвенного профиля. Однако связь с гранулометрией все же прослеживается. До глубины 50 см различия между разновидностями невелики, но ниже заметно, что более тяжелые содержат больше карбонатов: первое место занимают тяжелосуглинистые, последнее - легкосуглинистые; для них характерен вибрирующий ход профильного распределения карбонатов, что, вероятно, объясняется изначальной неоднородностью почвообразующего субстрата.

Рис. I. Профильное распределение содержания СаС03 в черноземе карбонатном:

I - пылевато-тяжелосуглинистые; 2 - тяжелосуглинистые; 3 - пылевато-суглинистые; 4 - суглинистые; 5  - легкосуглинистые; 6 – супесчаные

В пахотном слое содержится в среднем 2,9% СаСО3. Количество СаСО3 резко повышается на глубине 60-90 см, глубже оно выравнивается и колеблется в пределах 12-14%. Среди описываемых черноземов практически нет резко обогащенных СаСО3 с самой поверхности. Однако на глубине  50-60  см  более  40%  разрезов  содержат  больше

10% карбонатов. В более глубоких слоях наблюдается сравнительно выровненная картина. Следует сделать вывод, что карбонатность этих черноземов носит в пределах разновидности однотипный, компактный характер.

Таблица 1. Содержание CaCO3 в черноземе карбонатном суглинистом, %

По массовым определениям объемного веса и карбонатов исчислены их запасы (в т/га) в отдельных слоях ряда подтипов чернозёмов (рис.2). Из зональных подтипов они занимают первое место по запасам карбонатов в слоях 0,5, 1 и 1,5 м; лишь черноземы солонцеватые (переходный подтип) перекрывают их. Сопоставим по послойным запасам СаС03 черноземы карбонатные и обыкновенные, стоящие в эволюционном ряду на следующем месте. В слое 0,5 м отмечено подтиповое диагностическое различие обеих почв, которое сохраняется в метровой и даже полутораметровой толще. Из этого следует, что проходит или происходило в прошлом не только перераспределение карбонатов в ее пределах, но и частичный их вынос в более глубокие слои.

Влияние гранулометрического состава на запасы СаС03 в почве видно из рис.2 (правая сторона). В легкосуглинистых разновидностях их меньше, а в остальных запасы близки между собой. Для черноземов обыкновенных установлена аналогичная закономерность, но по всем категориям гранулометрического состава запасы заметно ниже.

Рис.2. Запасы СаСО3 в чернозёмах Молдавии, т/га

I - подтипы чернозёмов:

1 – карбонатные,

2 – обыкновенные,

3 – ксерофитно-лесные,

4 – типичные,

5 – выщелоченные,

6 – оподзоленные,

7 – слитые;

II – карбонатные,

III – обыкновенные

а - легкосуглинистые,

б – суглинистые,

в – пылевато-тяжелосуглинистые,

д – тяжелосуглинистые

Для агрономической оценки почвы важное значение имеют связанные с её карбонатностью показатели активности ионов кальция и известкового потенциала. В.Г.Унгурян и М.Ф.Сафронова в 1973, используя соответствующую методику (Крупский и др., 1967), провели сравнительное изучение этих показателей по профилю ряда почв Молдавии: карбонатные чернозёмы, в сравнении с другими их подтипами, имеют наивысшую активность ионов кальция даже в нижних горизонтах, где все являются карбонатными (рис.3). Что же касается величины известкового потенциала, то она выражается близкими значениями для разных чернозёмов, а именно: рН – ½, рСа – 5-7 (Унгурян, Сафронова, 1973). В литературе имеются также сведения о содержании в карбонатных чернозёмах так называемых «активных карбонатов» (Мокану, 1973).

Под влиянием СаСО3 среднее значение рН в слое 0-40 см карбонатных чернозёмов составляет 7,48 при максимуме 8,7 (Чернозёмы СССР, 1974).

Рис.3. Профильное распределение активности ионов кальция (мг*экв/л почвенного раствора) в плантажированных черноземах:

1  – выщелоченные;

2  - обыкновенные;

3  – карбонатные.

Карбонатность является главной диагностической особенностью Чк. Но важнейшей их генетической и одновременно агрономической характеристикой служит содержание гумуса.

3.2     Органическое вещество

Известно, что средняя многолетняя урожайность большинства культур тесно коррелирует c количеством гумуса в почве, его запасами и мощностью гумусового горизонта; Чк не составляет в этом смысле исключения (Гаврилюк, 1974; Лунева, Рябинина, 1976). Содержание и профильное распределение гумуса приведены в таблице 2.

Страницы: 1, 2