Cultivarea cernoziomurilor levigate
Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos
Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.
Postat pehttp://www.allbest.ru/
1.Caracteristicile cernoziomului levigat
1,1Condiții de formare a solului
1.1.1Relief și roci formatoare de sol
Relieful teritoriului cernoziomurilor levigate se remarcă prin alternanța zonelor înalte puternic disecate (unde procesele de eroziune sunt larg dezvoltate) și a câmpiilor joase. Rocile care formează solul predominante sunt loessul, asemănător loessului și acoperă lutoase grele.
Cernoziomurile sunt soluri de formațiuni erbacee limitate la zonele de stepă și silvostepă. Profilul caracteristic al humusului se datorează influenței vegetației erbacee cu sistemul său puternic de rădăcină, care moare rapid.
Vegetația naturală a zonei de silvostepă era caracterizată în trecut prin alternarea zonelor forestiere cu stepele de luncă. Suprafețele forestiere, parțial conservate și în prezent, sunt situate de-a lungul bazinelor hidrografice, rigolelor și teraselor fluviale, reprezentate de păduri de foioase, în principal stejar. De-a lungul teraselor cu nisip sunt păduri de pini. Vegetația stepelor de luncă a fost reprezentată de iarbă cu pene, păstuc, ovăz de stepă, crupă, salvie, picior de pasăre, lucernă galbenă, clopoțel și multe altele.
Vegetația zonei de stepă era formată din stepe de iarbă cu pene și păstuc.
Printre primele ierburi de gazon cu frunze înguste - iarbă cu pene, fescue, ovăz de stepă și altele cu o largă participare a plantelor - salvie, trifoi, clopoței etc.
Stepele de iarbă cu pene de păstuc au fost caracterizate de mai puțin puternice șivegetație diversă, ai cărei reprezentanți principali au fost iarba cu pene cu tulpină joasă, tyrsa, păstucul, iarba de grâu și rogozul. Caracterul general mai puțin puternic al vegetației stepelor de iarbă cu pene de păstuc, participarea largă a efemerilor și efemeroidelor în ierburi - mortuk, ierburi bulboase, lalele, sfeclă roșie și, de asemenea, pelin - este o consecință a unui deficit vizibil de umiditate aici. .
Principalele caracteristici ale ciclului biologic al comunităților de plante erbacee de stepă și luncă-stepă sunt că: 1) aproape aceeași cantitate de nutrienți care a fost folosită în creștere revine în sol cu părți pe moarte în fiecare an; 2) majoritatea acestor substanțe nu revin la suprafața solului, ci direct în solul cu rădăcini; 3) dintre elementele chimice implicate în ciclul biologic, pe primul loc îi revine siliciul, urmat de azot, potasiu și calciu.
Cantitatea de masă vegetală a comunităților de ierburi naturale pe cernoziomuri este mare: în silvostepa Câmpiei Române, 30-40 c/ha de fitomasă supraterană și 200 c/ha de rădăcini. Creșterea anuală a fitomasei pe cernoziomuri este de 1,5-2 ori mai mare decât cantitatea de biomasă din perioada de dezvoltare maximă. Creșterea rădăcinilor este de 50-60% din masa lor totală. În medie, așternutul comunităților erbacee din zona cernoziomului este de 200 de cenți / (ha pe an) (A.A. Titlyanova, N.I. Bazilevich, 1978).
Rolul ciclului biologic în formarea proprietăților cernoziomurilor este determinat nu atât de compoziția chimică a plantelor de stepă, cât de intensitatea sa ridicată (un număr mare de elemente chimice formate anual), de intrarea în mare parte a așternutului. în sol și participarea activă la descompunerea bacteriilor, actinomicetelor, nevertebratelor, pentru care compoziția chimică este favorabilă așternutului și condițiilor bioclimatice generale.
Mezofauna joacă un rol important în formarea cernoziomurilor, în special rolul râmelor. Numărul lor în profil ajunge la 100 sau mai mult pe 1 m2. Cu o asemenea cantitate, râmele aruncă anual la suprafață până la 200 de tone de pământ la 1 ha și, ca urmare a migrațiilor zilnice și sezoniere, fac un număr mare de mișcări. Împreună cu părțile moarte ale plantelor, râmele captează particulele de sol și formează complexe puternice de argilă-humus în procesul de digestie, care sunt ejectate sub formă de coproliți. Potrivit lui G.N. Vysotsky, cernoziomurile se datorează în mare parte râmelor pentru structura lor granulară.
Stepa virgină a fost habitatul unui număr mare de vertebrate. Cel mai mare număr și importanță au fost săpăturile (veverițe de pământ, șobolani cârtiță, șobolani și marmote), care s-au amestecat și au aruncat o mare cantitate de pământ la suprafață. Amenajând găuri în sol, au format molehills - pasaje acoperite cu o masă a stratului superior de humus. Datorită amestecării solului, rozătoarele au îmbogățit treptat orizonturile humusului cu carbonați, ceea ce a încetinit procesele de leșiere, și orizonturile profunde - cu humus, ceea ce a dus la scăderea limitei orizontului humus. Astfel, activitatea lor a contribuit la formarea celor mai caracteristice proprietăți ale cernoziomurilor.
În prezent, practic nu au mai rămas cernoziomuri virgine. Majoritatea sunt deschise. Factorul biologic al formării solului cu implicarea cernoziomurilor în agricultură s-a schimbat semnificativ. Vegetația agricolă acoperă solul timp de cel mult 4 luni pe an, cu excepția semănării ierburilor perene. Ciclul biologic a devenit deschis. Cantitatea de fitomasă creată anual în agrocenoze este mai mică decât în stepa virgină, diferența dintre cantitatea de biomasă subterană produsă este deosebit de mare. ÎNciclul biologic implică mai puțin azot și elemente minerale.
Precipitațiile determină regimul de apă al solului, conținutul de umiditate al acestuia, viteza și natura transformării reziduurilor organice, mineralizarea humusului și distrugerea părții minerale a solului.
De asemenea, determină viteza și direcția proceselor de mișcare a sărurilor solubile în apă de-a lungul profilului. Sub un regim hidrotermal predomină levigarea sărurilor, în timp ce sub celălalt, ridicarea acestora cu apa subterană. De exemplu, în regiunile cu un climat umed, substanțele organice și minerale sunt spălate în partea inferioară a profilului sau în apele subterane. Într-un climat cald uscat în forme de relief joase, unde apele subterane apar aproape de suprafață, se ridică prin capilare, iar odată cu acestea sărurile dizolvate care se acumulează în partea superioară a profilului.
În structura profilului tuturor subtipurilor de cernoziomuri, există trăsături comune caracteristice tipului de cernoziom. Prima caracteristică este un strat puternic de humus de culoare închisă (de la 50 la 100 cm) în profilul cernoziomurilor; la unele tipuri de cernoziomuri poate ajunge la 150–200 cm.
A doua trăsătură caracteristică structurii cernoziomurilor este diferențierea slabă a profilului în orizonturi genetice. Un strat puternic de humus se transformă treptat într-o rocă care formează sol. Cu toate acestea, stratul de humus are o culoare diferită, deci este împărțit în mai multe orizonturi. Orizontul A este un orizont de humus de culoare neagră sau gri închis; B1 - orizont de tranziție humus. Grosimea orizontului A+B1 este grosimea totală a stratului de humus. Mai jos este orizontul B2 - dungi de humus.
În cernoziomurile podzolizate și levigate sub B2, există un orizont iluvial B3, levigat din carbonați, transformându-se treptat înroca formatoare de sol C, in care la o adancime de 130-150 cm are loc o acumulare de carbonati sub forma de tubuli calcarosi si macarale.
Spre deosebire de cernoziomurile levigate, cernoziomurile podzolizate au semne de podzolizare în stratul de humus sub formă de pulbere de silice de-a lungul fețelor unităților structurale (în B1). Pulberea de silice este principala caracteristică morfologică distinctivă a cernoziomurilor podzolizate; ea conferă profilului o tentă cenușie.
În cernoziomurile tipice și zona de stepă, sub stratul de humus și orizontul B2, există un orizont de acumulare maximă de carbonați - carbonat-iluvial Bk, transformându-se treptat în roca formatoare de sol C.
Cel de-al treilea semn caracteristic profilului cernoziomurilor este prezența unei structuri granulare (în cernoziomurile virgine) și granular-cloros în partea superioară a stratului de humus, care apoi se transformă într-una grosier-buloasă în partea inferioară.
În profilul cernoziomurilor virgine de deasupra suprafeței solului, se mai distinge, de obicei, un strat de pâslă de stepă A0 (masa solului de plante moarte). Pe solurile arabile se distinge stratul arabil Ap (partea superioară a orizontului A).
Cernoziomurile din Siberia de Vest și Kazahstan diferă de subtipurile lor egale în partea europeană prin subțire, conținut mai mare de humus și lingualitate puternică, care este asociată cu înghețarea lor profundă. Orizonturile iluviale ale acestor cernoziomuri sunt dense (un semn de solonetism).
V.V. Dokuchaev a considerat că formarea cernoziomurilor este rezultatul acumulării de humus în rocă din degradarea stepei erbacee, mai degrabă decât vegetația forestieră, cu interacțiunea dintre clima, vârsta țării, vegetația, topografia și rocile părinte.
În prezent s-a stabilit punctul de vedere conform căruia cernoziomurile sunt soluri care se dezvoltă sub vegetație erbacee perenă.silvostepă și stepă în condiții de regim de apă neleșiere sau cu leșiere periodică. Cernoziomul ca tip de formare a solului se formează ca urmare a următoarelor procese conducătoare: procesul de gazon; formarea și acumularea de substanțe humice (humificare); leșierea și migrarea sărurilor simple; argilarea masei de sol.
Procesul de sodiu se observă în multe soluri, dar este cel mai pronunțat la cernoziomuri, mai ales în cele tipice și obișnuite, unde acoperă un strat gros de sol.
Cerealele și ierburile cu un sistem radicular puternic produc anual 20–30 t/ha de reziduuri organice, majoritatea dintre ele (65–75%) căzând pe masa rădăcină. Reziduurile vegetale sunt bogate în azot proteic, calciu, magneziu. Conținutul de cenușă al așternutului este de 7 - 8%. Litierul se descompune cu acces suficient de oxigen, umiditate optimă, fără leșiere intensivă într-un mediu neutru.
Primăvara, când există suficientă umiditate în sol, are loc o descompunere rapidă a materiei organice. În perioada uscată de vară, mineralizarea reziduurilor organice se oprește, în urma căreia se formează și se acumulează humus. Nutrienții se acumulează în orizonturile superioare. Calciul contribuie la fixarea humusului. Răcirea iarnă și înghețarea solurilor contribuie, de asemenea, la acumularea de humus, complicarea substanțelor humice. Acizii humici și humații de calciu domină în compoziția lor, ceea ce duce la formarea unei structuri granulare rezistente la apă. Un rol important în structurare îl au rocile carbonatice formatoare de sol, conținutul ridicat de cenușă al reziduurilor vegetale și saturația cenușii cu baze. Condițiile cele mai favorabile pentru formarea cernoziomurilor sunt caracteristice părții de sud a silvostepei.
Aici se creează cantitatea maximă de masă vegetală și cea optimăregim hidrotermal pentru humificarea intensivă a așternutului vegetal și acumularea de humus (subzona cernoziomurilor tipice).
La sud de cernoziomurile tipice, deficitul de umiditate crește treptat, adâncimea de pătrundere a rădăcinilor în sol scade, iar cantitatea de așternut scade. Procesul de acumulare a humusului devine mai puțin intens, iar carbonatul de calciu este îndepărtat la o adâncime mai mică (subzonele cernoziomurilor obișnuite și sudice).
La nord de cernoziomurile tipice, cad mai multe precipitații, bazele de gunoi și CaCO3 sunt efectuate mai puternic. Se formează produse mai acide ale transformării reziduurilor vegetale, care sunt implicate în descompunerea mineralelor. În aceste condiții este posibilă o oarecare podzolizare a solurilor (subzona cernoziomurilor levigate și podzolizate).
În cernoziomuri, procesul de levigare este însoțit în mod necesar de fenomene de migrare verticală ascendentă a sărurilor în perioadele secetoase ale anului. Aceasta conduce la noi formațiuni de noduli CaCO3, CaSO4 și săruri ușor solubile. Leșierea și migrarea sărurilor în regim de apă neleșivă sunt condițiile pentru formarea orizonturilor iluviale de sare (ochi alb, ghips, săruri solubile). Condiții similare sunt tipice pentru solurile de castan, cernoziomurile obișnuite și sudice. În regimul de scurgere periodică a apei (podzolizate, levigate, cernoziomuri tipice), se dezvoltă următoarele condiții: sărurile și ghipsul ușor solubile sunt spălate din sol și crusta de intemperii, adică în apele subterane, iar carbonații de calciu puțin solubili rămân în profilul solului și formează un orizont iluvio-deductiv de neoformații carbonatice (ochi alb, macarale).
Principalul rezultat genetic de formare a solului al leșierii este formarea profilului carbonatic al cernoziomului. Acesta este un orizont deductiv iluvial carbonatat BCa (CCa),format sub orizonturile humusului A + AB. Procesele de leșiere sunt însoțite de dizolvarea CaCO3, trecerea carbonatului de calciu la bicarbonat de Ca(HC03)2 și precipitarea ulterioară a varului sub formă de acumulări făinoase de CaCO3 (cu ochi albi) și noduli duri (macara). Conținutul de CaCO3 aici ajunge la 12 - 15%. Deasupra acestui orizont și mai adânc, cantitatea de CaCO3 scade.
În consecință, cernoziomurile se caracterizează prin conținut ridicat de carbonat, bogăție de var în orizonturile inferioare ale profilului. Soluțiile din sol sunt întotdeauna saturate cu Ca(HC03)2. Condițiile sunt nefavorabile pentru plantele acidofile.
Procesele de levigare sunt asociate cu formarea unui orizont de gips și a sărurilor ușor solubile BCsSa (CCsSa) în cernoziomuri. Apar drusele CaS04, dungi de săruri ușor solubile într-o formă discretă și pur și simplu impregnarea cu ele a masei rocii părinte. Formarea orizontului iluvial al gipsului și sărurilor ușor solubile are loc la o adâncime de înmuiere perenă medie a cernoziomurilor.
2.Dimensiunea boabelor și compoziția chimică
2.1Descrierea distribuției mărimii particulelor
În al doilea rând, la o adâncime de 2-3 m, există o creștere a conținutului de fracții de nisip și o ușurare a compoziției granulometrice, care este asociată cu eterogenitatea rocilor părinte. În al treilea rând, există o ușoară acumulare de particule de nămol în orizontul B, cauzată de argilarea prin lessivare a rocii fără carbonat, din cauza intemperii a mineralelor primare.
Tabelul 1. Compoziția granulometrică a cernoziomului levigat