29. Биогенно - аккумулятивные почвенные процессы и их изменение при сх использование почв.

Гумусообразование. Процесс разложения растительных остатков на месте их отмирания и последующего новообразования гумуса.Поступление растительных остатков от пропашных культур меньше, а интенсивность минерализации гумуса выше, след-но, потери гумуса при возделывании пропашных культур значительно больше, чем при зерновых.Чистый пар - потери гумуса 1,5 - 2,5т\га, в чистый пар не поступает орг.в-во. Чем меньше поступает орг.в-во, тем интенсивнее разложение гумуса. Начинает интенсивно работать опред. группа м\орг., кот. разрушает гумус, а м\орг., которые превращают органическое вещ-во в гумус «отдыхают».Влияние механ-ой обработки на режим органического вещества - сокращение частоты мех.обработки ведёт к снижению потерь гумуса за счёт снижения интенсивности процессов эрозии и минерализации орг.вещ-ва.Влияние органических и минеральных удобрений на органическое вещ-во почв - орг.уд. оказывают как косвенное, так и прямое влияние, интенсивность которого обуславливается главным образом дозой. Повысить уровень гумусированности возможно лишь при использовании высоких доз органических удобрений. Влияние минеральных удобрений на содержание гумуса в значительной мере зависит от условий их применения, т.к. эти условия влияют и на величину биомассы и на особенности их трансформации.

Торфообразование- накопле-ние на поверхности почвы полуразложившихся растительных остатков в результате замедленной их гумификации и минерализации в условиях избыточного увлажнения. Использование торфяников может идти в двух направлениях: как источник органических удобрений и как объект для освоения и превращения их в культурные угодья. Негативные явления при осушении и с\х использовании торфяных почв: 1) пересушка почв и развитие ветровой эрозии; 2) ухудшение водного режима сопредельных территорий; 3) повышение концентрации химических веществ (в т.ч. NО[3]-) компонентов удобрений в дренажных водах и как следствие, загрязнение водоёмов. Следовательно, необходимо научное обоснование использования осушенных почв (рациональные севообороты, грамотное применение удобрений и др.)

Дерновый процесс. Почвообразовательный процесс, протекающий под действием травянистой растительности, приводящий к формированию почв с хорошо развитым гумусовым горизонтом называется дерновый процесс. Особенно благоприятно дерновый процесс развивается под луговой и лугово-степной травянистой растительностью.

31. Засоленные почвы

Засоленные почвы – почвы, содержащие в своем профиле легкорастворимые соли в токсичных для с\х растений количествах. Засоленные почвы представлены двумя типами солончаков (автоморфными и гидроморфными), а также солончаковыми и солончаковатыми родами черноземов, каштановых почв, сероземов. Особую категорию засоленных почв составляют солонцы и солонцеватые почвы, в которых солончаковый процесс сопряжен с солонцовым. Распространены преимущественно в зоне сухих и пустынных степей, пустынях, иногда – в степной, лесостепной и таежно-лесной зоне. Источники солей в почвах: солесодержащие породы; Антропогенный источник; Засоленные грунтовые воды; Перенос солей ветром (в районах распространения соленых озер, солончаков и на морском побережье); Биогенная аккумуляция (вынос растениями солей из глубоких горизонтов на поверхность), Вулканическая деятельность (излияния солевых грязей).

СОЛОНЧАКИ – очень сильно засоленные почвы с поверхности и по всему профилю. Сущность солончакового процесса – накопление солей в почве. Образуются при высоком залегании засоленных грунтовых вод в условиях выпотного режима, на засоленных породах, иногда – в результате приноса солей ветром, часто – вследствие неправильного орошения. Содержание солей: сода (Na₂CO₃) - > 0.5-0.6 % от массы почвы; Хлориды - > 0,7-0,8 %, Сульфаты - > 1,4 %. Профиль слабо дифференцирован: А – гумусовый, В – переходный горизонт и С – почвообразующая порода. Классификация: типы: гидроморфные, автоморфные. Гидроморфные образуются при близком залегании высокоминерализованных грунтовых вод при выпотном водном режиме. Делятся на подтипы: луговые, мерзлотные, типичные и т.д. Автоморфные солончаки формируются на засоленных почвообразующих породах при глубоком залегании грунтовых вод. Материнские породы – чаще всего элювий и делювий древних отложений, морские засоленные породы четвертичного периода. Делятся на подтипы: Остаточные (реликтовые), Эолово – бугристые, Отакыренные – пустынные, Литогенные. Освоение солончаков возможно при проведении сложной мелиорации, например, промывки (часто с одновременным возделыванием риса на фоне глубокого дренажа. Поливные воды только пресные. Существует опасность подъема грунтовых вод при переливе и как следствие – вторичное засоление). Предупредить вторичное засоление – посадка древесной растительности (много воды расходуется на транспирацию, => уровень грунтовых вод понижается), либо покрыть дно оросительных каналов водонепроницаемым материалом.

СОЛОНЦЫ: содержат в поглощенном состоянии большое количество обменного натрия, а иногда и магния в иллювиальном горизонте В. Приурочены к территориям с солевыми аккумуляциями, подверженными колебательным процессам засоления/рассоления. Главный фактор и причина солонцеватости – присутствие в почве обменного натрия. Натрий вытесняет из ППК другие ионы (т.к. его много). Для образования солонцов из солончаков необходима периодическая смена процессов засоления и рассоления (рассоление: удаление растворимых солей, образование соды, диспергирование и вынос почвенных частиц вниз по профилю). Солонцы образуются только при соотношении Na/(Ca+Mg) > =4. Если источником Na является сода (выветривание магматических и осадочных пород, содержащих Na, к-рый реагирует с углекислотой почвы), солонцы возникают минуя стадию солончаков. По направленности солонцовых процессов выделяют солонцы: реликтовые с очень низким содержанием обменного Na и глубоколежащим солонцовым горизонтом; остаточные (малонатриевые), эволюционирующие в сторону рассолонцевания с ослаблением влияния солей в верхних горизонтах; с близким залеганием солей; с тенденцией к рассолонцеванию, но с близким залеганием солевых горизонтов. Классификация: типы Автоморфные (степные) – в условиях глубокого залегания грунтовых вод, вследствие выхода засоленных пород. Преобладает хлоридно-сульфатный тип засоления. Полугидроморфные (лугово-степные) – на первой и второй надпойменных террасах, в понижениях в условиях грунтового или смешанного питания. Гидроморфные (луговые, лугово-болотные, луговые мерзлотные) – в поймах рек, понижениях. Луговые – при высоком залегании грунтовых вод. Лугово-болотные – высокие грунтовые воды + избыточное поверхностное увлажнение. Луговые мерзлотные – при близком залегании многолетней мерзлоты. Подтипы по зональному признаку (черноземные, каштановые и т.д.) Роды: По химизму (содовые, смешанные, нейтральные и т.д.). По глубине засоления (верхняя граница солевых выделений):Солончаковые – соли на глубине 5 – 30 см, Высокосолончаковые – 30-50 см Солончаковатые – 50-100 см, Глубокосолончаковатые – 100-150 см, Несолончаковатые (глубокозасоленные) – 150-200 см. По степени засоления: солонцы-солончаки, сильнозасоленные, среднезасоленные,Юслабозасоленные, незасоленные. По глубине залегания карбонатов и гипса: Высококарбонатные – выше 40 см, Глубококарбонатные – ниже 40 см, Высокогипсовые – выше 40 см, Глубокогипсовые – ниже 40 см. Виды: По мощности надсолонцового горизонта: корковые (до 3 см), мелкие (3-10 см), средние (10-18 см), глубокие (более 18 см); По содержанию поглощенного Na в солонцовом горизонте; По степени осолодения; По структуре в солонцовом горизонте В: столбчатые, ореховатые, призматические, глыбистые. ПРОФИЛЬ резко дифференцирован. Гумусовый горизонт более легкий, иллювиальный – очень плотный и тяжелый. Плохие водно – физические и физико-механические свойства. В сухом состоянии очень плотные и твердые, влажные – вязкие, липкие. Водопроницаемость низкая, количество влаги, недоступной растениям высокое. Коренное улучшение возможно: Гипсование, Внесение железа, серной кислоты, Трехъярусная или плантажная вспашка., При мелких пятнах – землевание (нагребание на солонцы плодородного слоя скреперами).

СОЛОДИ. Распространены в лесостепи, степи, сухой степи, полупустыне. Повсеместно приурочены к понижениям. По Гедройцу, образуются из солонцов путем их деградации в результате замещения обменного натрия на водород. В условиях щелочной реакции, возникающей из-за взаимодействия освобожденного Na с углекислотой, происходит разрушение ППК. Характерный признак солодей – наличие аморфной кремнекислоты, образующейся в результате некоторого распада алюмосиликатов под воздействием щелочных растворов. Свободная кремнекислота может образоваться как при рассолении солонцов, так и при периодическом воздействии на незасоленную почву слабых растворов натриевых солей. Временный анаэробиозис способствует образованию активных органических кислот и подвижных форм Fe и Mn, что способствует выносу элементов из вышележащих горизонтов. Профиль резко дифференцирован: А_о – подстилка или дернина; А₁ – гумусовый, А₂ – осолоделый, белесый, плитчатый или слоевато-чешуйчатый с железо-марганцевыми конкрециями или ржавыми пятнами; А₂В – переходный, неоднородно окрашенный бурый с белесыми пятнами, уплотненный, плитчато – ореховатый; В – иллювиальный, може6т подразделяться на 2-3 подгоризонта, темно-бурый, ореховато-призмовидный, с отчетливой лакировкой и присыпкой SiO₂ на гранях, плотный, вязкий. Классифицируются на подтипы: Лугово-степные – в понижениях с хорошим травяным покровом. А₁ слабо выражен. Похожи профилем на дерново-подзолистую почву; Луговые – в понижениях типа лиманов с хорошим травяным покровом; Лугово-болотные (торфянистые) – в четко выраженных понижениях под лугово-болотной растительностью при высоком стоянии грунтовых вод. Выражены оторфованная дернина, торфянистый горизонт, дерновый, осолоделый оглееный, иллювиальный. По всему профилю сильное оглеение. Роды: с учетом остаточных признаков солонцеватости и засоления: Незасоленные; Бескарбонатные; Несолонцеватые; Солонцеватые; Солончаковатые.

Низкое естественное плодородие. Необходимо внесение органики и минералки. Часто имеют кислую реакцию в верхних горизонтах – желательно известкование. Глубокое рыхление благотворно влияет на плохие водно-физические свойства солодей (пылеватость, бесструктурность, слабая водопроницаемость, высокая плотность). Использование ограничено из-за рельефа (в западинах, долго переувлажнены). Если расположены мелкими пятнами – возможно землевание. Целесообразно оставлять под древесной растительностью.

Мелиорация и использование засоленных почв.

Для солончаков: промывная норма для расхода воды зависит от степени засоления, влажности, мех. состава и гл. залегания ГВ. промывные нормы не должны быть также слишком большими, чтобы не вызвать подъема ГВ. перед промывкой необходима глубокая вспашка, т.к. быстрее вымываются соли и меньше затрат воды. Для понижения УГВ применяют дренаж. Повышение плодородия промытых от солей почв достигается внесением орг. И мин. Удобрений, улучшением структуры, усиление биолог. активности почвы. Для этого в первый период освоения засоленных участков следует высевать солеустойчивые культуры.(подсолнечник, ячмень, просо, пшеница). В условиях орошаемого земледелия для предотвращения вторичного засоления, правильно устанавливают поливные нормы, числа и сроки поливов. Сильное воздействие на водно-солевой режим и физические св-ва почв оказывают мн. тр., особенно люцерна, которая благодаря высокой транспирации понижает УГВ и способствует значительному ускорению мелиоративного процесса.

Предупредительные мероприятия: посадка древесной растит. вдоль оросительных каналов. Солончаки, расположенные в районах неорошаемого земледелия, или совсем не осваивают, или используют как малопродуктивные пастбища.

Для солонцов:

Задачи мелиорации заключаются в вытеснении натрия из ППК, в создании условий для удаления продуктов обмена и рассоления почвы, улучшения гумусового состояния, структурности почвы, усиления биологического круговорота веществ. Эффективное средство повыш. плодородия- замена натрия на кальций гипса или др. кальциевой соли. Гипсование - радикальное средство повышения плодородия солонцов с содовым засолением, отличающихся высоким содержанием поглощенного натрия и щелочностью почвенного раствора. Норму гипса устанавливают по содержанию обменного натрия, обычно для луговых солонцов 10-15т/га и больше, для лугово-степных и степных хлоридно-сульфатных солонцов - 5-8 т/га. Гипсование лугово-степных и степных солонцов степной зоны эффективно в условиях орошения.

Самомелиорация солонцов - использование карбонатов кальция или гипса из нижних горизонтов почвы путем глубокой вспашки. При этом достигается снижение плотности солонцового горизонта, улучшается водопроницаемость, увел. запасы продуктивной влаги. Поверхностная обр-ка в сочетании с глубоким рыхлением – на мелких и средних солонцах черноз. зоны, имеющих хорошо зедернованный солонцовый горизонт. Также применяют внесение орг. и мин. удобрений, а так же травосеяние на фоне орошения.

Для солодей: В осолоделых горизонтах сод-ся мало орг. в-ва и пит.элементов., поэтому необходимо вносить орг. и мин. удобрения. Многие солоди имеют в верхних горизонтах кислую реакцию., для улучшения их св-в надо проводить известкование. Солоди отличаются неблагоприятными водно-физ. св-вами: слабая водопроницаемость в связи с бесструктурностью осолоделого и большой плотностью иллювиального горизонта. Пылеватость и бесструктурность осолоделого горизонта служат причиной образования корки, которая затрудняет аэрацию, и тем самым усугубляет избыточное увлажнение солодей. Против этого используют агротехн. прием- глубокое рыхление и обогощение их орг. веществом. При залегании солодей мелкими пятнами на распаханных массивах улучшение их возможно землеванием. Солоди целесообразно оставлять под древесными породами, выполняющими роль полезащитных насаждений. На дерновых солодях степных лиманов (хорошо гумусированных) располагают продуктивные сенокосные угодья.