Различия состава гумуса, обусловленные гранулометрическим составом, хорошо выявляются при анализе фракций гумусовых кислот. Общее содержание первой фракции их в черноземах ти­пичных легкоглинистых и тяжелосуглинистых очень низкое (6-7%). В ее составе доминируют подвижные фульвокислоты и отношение ГК 1/ФК 1 колеблется от 0,7 до 0,4, а в нижней части почвенного профиля уменьшается до 0,2-0,3. Преобладают гумусовые кислоты второй фрак­ции, содержание которых достигает 42-48 в горизонте А и 38-42% от Собщ в горизонте АВ. Отношение ГК 2/ФК 2 уменьшается с глубиной в гумусовом профиле от 4,2-3,7 до 3,4-2,5. Содержание третьей фракции гуминовых кислот составляет 11-13%, а отноше­ние ГК 3/ФК 3 в гумусовом профиле меняется в пределах  1.5-2,1.

Черноземы типичные средне- и легкосуглинис­тые по общему содержанию гумусовых кислот не имеют явных различий с глинистыми и тяжелосуг­линистыми, но в их составе усиливается роль фульвокислот (преимущественно во второй фракции, в которой отношение ГК 2/ФК 2 уменьшается почти в два раза). Еще более резко это проявляется в супесчаных черноземах, в гумусовых кислотах, у которых на первом месте выходит подвижная фракция. Ее количество последовательно возрастает с 32 в горизонте А до 37-42% от Собщ в остальной части профиля. Отношение ГК 1/ФК 1 в ней колеблется в пределах 0,9-0,6. Вторая фракция гумусовых кислот составляет всего лишь 27-29%, а  отношение ГК 2/ФК 2 в ней последовательно уменьшает­ся с глубиной с 2-1.5 в слое 0-65 см до 0,8-0,6 на глу­бине 65-135 см. Количество третьей фракции воз­растает с 9-11% в гумусовом профиле до 15-19% в горизонте ВС. Отношение ГК 3/ФК 3 составляет 1,4-1,6 в метровой толще почвы и затем уменьшается до 0,9.

Эти различия хорошо подтверждаются отно­сительным содержанием фракций 1, 2, 3 в гуму­совых кислотах. В супесчаных черноземах ти­пичных оно составляет 45-52 для первой, 34-41 для второй и 11-14% для третьей, тогда как в черноземах тяжелого гранулометрического состава эти показатели таковы: 9-14, 64-77 и 11-20%.

Итак, степень гуматности гумуса черноземов типичных при одинаковой продолжительности периода биологической активности последова­тельно уменьшается с нарастанием песчанистости почвообразующих пород. Легкоглинистые и тяжелосуглинистые разности их характеризуют­ся очень высокой степенью гумификации органи­ческого вещества (41-51% ГК от Собщ), гуматным типом гумуса (ГК/ФК = 2,2-2,8) с очень низким содержанием "свободных" (4-6% от суммы ГК), вы­соким - предположительно связанных с кальцием (77-К1%) и средним - прочносвязанных (15-18%) гуминовых кислот в горизонте А. В переходном горизонте АВ тип гумуса меняется на фульватно-гуматный (ГК/ФК = 1,4-1,8) и характеризуется высокой степень гумификации органического вещества (35-37%), очень низким содержанием "свобод­ных" (5-6%), высоким - связанных с кальцием (76-79%) и прочносвязанных (19-21%) ГК.

Среднесуглинистые черноземы типичные уже по всему гумусовому профилю имеют гумус фульватно-гуматного типа с отношением ГК/ФК, равным 1,8-1,6. Степень гумификации органи­ческого вещества в них остается очень высокой (40-43%), содержание "свободных" ГК – низким (8-10%).

В легкосуглинистом черноземе типичном от­ношение ГК/ФК уменьшается до 1,6-1,4, степень гумификации органического вещества - до 37-40% от Собщ, а другие показатели близки к пока­зателям среднесуглинистого.

Супесчаные черноземы отличаются много­кратно повышенным содержанием фракции "сво­бодных" гуминовых кислот (38-47% к сумме ГК в горизонте А и АВ) и близким к низкому (33-48%) - фракции ГК 2, дальнейшим сужением отношения ГК/ФК от 1,3 в горизонте А и 1,1-6,9 в горизонте АВ, но сте­пень гумификации органического вещества в них остается высокой (36-42% от Собщ). Эта особен­ность состава присуща и группе ФК супесчаного чернозема, которая более чем наполовину (54-59%) состоит из фракций ФК 1а и ФК 1, тогда как на долю фракции ФК 2 приходится лишь 31-34% от суммы фульвокислот. В глинистых и суглинистых черноземах эти показатели колеблются в пределах 20-26 для подвижных фракций и 51-66% для ФК 2./5/

Табл.2 ВРЕМЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГУМУСОВОГО ПРОФИЛЯ ТИПИЧНОГО ЧЕРНОЗЕМА ЗА СЧЕТ ВОДОРАСТВОРИМОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА /4/

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 Емкость обмена зависит от степени гумусированности и содержания глинисты частиц и колеблется от 28-32мг-экв/100г почвы у малогумусных среднесуглинистых до 45-50 у тучных легкоглинистых черноземов. С глубиной она последовательно уменьшается до 20-35 в нижней части горизонта АВ и 1б-3Омг-экв/100г, материнской породе. В составе поглощенных катионов натрий отсутствует, а водород содержится в небольших количествах только в гумусовом горизонте. Почвенный поглощающий и комплекс черноземов типичных насыщен кальцием и магнием.

По данным статистической обработки результатов массовых анализов, среднее содержание обменных кальция и магния, пахотных горизонтах колеблется в таких пределах: черноземы типичные тучные мощные и легкоглинистые среднемощные – 41-43, среднегумусные мощные и тяжелосуглинистые среднемощные – 37-39, малогумусные   тяжелосуглинистые – 33-35, малогумусные и среднегумусные среднесуглинистые – 25-29 мг-экв на 100 г почвы. С глубиной су обменных оснований и главным образом содержание кальция постепенно уменьшаются вслед за снижением количества гумуса. В горизонте А наиболее распространенных черноземов среднегумусных она в 1,5-1,7 раза выше по сравнению с горизонтом Вк и материнской породой, что свидетельствует об интенсивной биогенной аккумуляции обменного кальция.

Реакция почвенного раствора меняется по вертикальному профилю от нейтральной в верхней части гумусового горизонта (рН водный 6,8-7,2)   до слабощелочного горизонта А и щелочной в карбонатном горизонте и материнской породе (рН водный 8-8,4).

Черноземы типичные разных видов во всей подзоне характеризуются низким содержанием солей в 3-метровой почвенно-грунтовой толще. Сухой остаток чаще всего колеблется в пределах 0,05-0,09%./1/

АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Вносимые в почву удобрения подвергаются сложным превращениям. Взаимодействуя с почвенным растворам, почвенными коллоидами и другими высокодисперсными частицами почвы, воднорастворимые удобрения претерпевают химические и водно-химические изменения, сопровождаемые явлениями поглощения и фиксации их катионной и анионной части. Фиксируемые почвой удобрения не вымываются вниз по профилю при просачивании воды и в дальнейшем используются растениями. Происходит это благодаря тому, что рассматриваемые почвы обладают высокой поглотительной способностью в отношении катионов и анионов.

Для насыщения пахотного 20-сантиметрового слоя типичных черноземов фосфорной кислотой потребуется 15-процентного суперфосфата от 23 000 до 40 000 кг/га. Фосфорная кислота, поглощенная типичными черноземами, очень прочно закрепляется в них и в большей своей массе становится труднодоступной растениям. Из всего изложенного следует, что воднорастворимые фосфорные удобрения в типичные черноземы целесообразно вносить малыми дозами во время посева и в качестве подкормки после посева.

Азот в форме нитратов типичными черноземами не поглощается и быстро передвигается в низ по профилю при просачивании воды. В форме он поглощается почвой в большом количестве. При наличии в почвенном растворе кальция аммония непрочно закрепляется в почвенном поглощающем комплексе и при наличии дождей может перемещаться вниз по профилю.

Из сказанного следует вывод, что применение удобрений на полях должно осуществляться с учетом особенностей типичных черноземов в отношении вносимых в них удобрительных веществ с учетом свойств удобрений./2/       

ЧЕРНОЗЕМЫ ВЫЩЕЛОЧЕННЫЕ

МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Зональные выщелоченные черноземы в пределах Воронежской области, получили господствующее распространение лишь в Хохольском и Семилукском районах, их площадь в Воронежской области занимает свыше – 16%. Здесь они занимают водораздельное плато и склоны всех экспозиций. Однако наряду с преобладающими зональными выщелоченными черноземами имеют некоторое распространение и другие почвы, которые развиваются вследствие изменения местных условий и являются интразональными. Так, среди выщелоченных черноземов пятнами разной величины и формы залегают типичные мощные и среднемощные черноземы, приуроченные к слабопологим склонам южных экспозиций, выпуклым элементам микрорельефа водораздельных плато и к местам, где неглубоко залегают карбонатные породы, площадь под которыми растет с севера на юг подзоны. На склонах водоразделов, занятых лесом или недавно вышедших из-под старого леса, а также на отрицательных элементах рельефа среди выщелоченных черноземах развиваются оподзоленные черноземы, распространение которых невелико.

Профиль черноземов выщелоченных состоит из гумусово-аккумуляционного горизонта А, переходного горизонта АВ, выщелоченного карбонатного горизонта В, иллювиально-корбонатного горизонта ВСк и горизонта Ск. На пашне он имеет следующее строение.

А пах. 0 – 26 см. Темно-серый, комковато пылеватый, рыхлый, тяжелосуглинистый.

Переход заметен по «плужной подошве».

А 26 – 47 см. Темно-серый, слегка темнее предыдущего, слабо уплотнен, крупнопористо-трещиноватый, комковато-зернистый. Переход постепенный.

АВ 47 – 72 см. Темно-серый с бурым оттенком, тяжелосуглинистый, уплотнен,  зернисто-     комковатый. Переход постепенный.

В 72 – 98 см. Бурый, комковатый с призмовидными отдельностями, легкоглинистый, уплотнен, бес карбонатный. Переход ясный.

ВСк 98 – 147 см. Грязно-желто-бурый, неясноореховатый-комковатый, с затеками гумуса.

Ск 147 – 300 см. Палево-желтый тяжелый суглинок, плотный, с обилием карбонатной плесени и журавчиков СаСО3.

      Вскипание от соляной кислоты варьирует в пределах от 90 до 140 см, механический состав – от глинистого до супесчаного./1/

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ

В распределении гранулометрических фракций по вертикальному профилю черноземов выщелоченных отмечены следующие общие закономерности. Во-первых, с глуби несколько нарастает содержание глинистых частиц и гранулометрический состав утяжеляется. В верхних слоях преобладающей фракцией обычно является крупная пыль, на месте находится ил, а в горизонте АВ и В они не меняются местами.

Во-вторых, на глубине 2-З м отмечается возрастание содержания песчаных фракций и облегчение гранулометрического состава, что связано с неоднородностью почвообразующих пород. В-третьих, в горизонте В прослеживается небольшое накопление илистых частиц, обусловленное лессиважем  оглиниванием бескарбонатной породы за счет выветривания первичных минералов.

     Различия между тяжелосуглинистыми и легкоглинистыми черноземами по содержанию основных гранулометрических фракций невелики. Тяжелосуглинистые почвы содержат в горизонте А 55-59% физической глины, 35-43% крупно глины и 25-35% ила, в средней части профиля соответственно 60-65, 30-38 и 34-38%. Легкоглинистые черноземы имеют в горизонте А б1-64% физической глины, 28—35% крупной глины и 29-36% ила; в горизонте В соответственно 64-70%, 27-32% и 37-44%.

В суглинистых черноземах при содержании 30-36% физической глины резко преобладает песчаная фракция (42-59%), на втором месте находится фракция ила  (20-24%). Наконец, супесчаные черноземы, как правило, приуроченные к речным террасам, отличаются менее однородным гранулометрическим профилем. В них встречаются песчаные и суглинистые слои.

Современные пахотные черноземы, выщелоченные разными сельскохозяйственными культурами, характеризуются ухудшением  оструктуренности верхнего горизонта.

Пропашные культуры и пары наиболее сильно ухудшают структуру горизонта. Содержание агрегатов раз 10-0,25мм в нем колеблется в широких пределах и составляет в среднем 78%, в том числе на долю водопрочных приходится 57-61%. Среди водопрочных агрегатов преобладает фракция 1-0,25мм (40—46%), а наиболее ценные агрегаты размером 10—1мм составляют в среднем 15—17% (с колебаниями от 5 до 42%).

Под зерновыми культурами структура разрушается несколько меньше по сравнению с пропашными, и количество водопрочных агрегатов размером 10-1 мм колеблется от 6-51% в пахотном горизонте, при среднем 25%. С глубиной различия в структурном составе исчезают.

Восстановление структуры черноземов выщелоченных происходит под многолетними травами, особенно в слое 0-10см, где сумма водопрочных агрегатов возрастает до76%, в том числе размером 10-1 мм  - до 46%.

     Положительное влияние на структуру черноземов оказали 30-40-летнии полосы, под которыми она полностью восстановилась во всей толще гумусового горизонта. Среднее содержание агрегатов 10-0,25 мм увеличилось до 90-93%, пыли уменьшилось до 3-5%. Структура отличается высокой водопрочностью. Сумма водопрочных агрегатов составляет 86%, в их составе преобладают агрегаты 10-1 мм (60-61%). Однако и под лесными полосами разброс данных большой: сумма водопрочных агрегатов размером 1мм колеблется от 25 до 73%, размером 1-0,25 мм – от16 до 45%.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5