Черноземы выщелоченные Подготовила Студентка группы ЭКО 4

Черноземы выщелоченные Подготовила: Студентка группы ЭКО – 4 Митрофанова М. М. Рыбное, 2009

• Черноземы — сравнительно молодые почвы, они образовались в послеледниковое время в течение последних 10— 12 тыс. лет. Этот возраст подтвержден с помощью радиоуглеродного датирования, которое позволило установить, что возраст гумуса верхних почвенных горизонтов составляет в среднем не менее 1 тыс. лет, а возраст глубоких горизонтов — не менее 7— 8 тыс. лет.

Распространение черноземов. Черноземы распространены на материках северного полушария — в Евразии и Северной Америке. Рельеф территории распространения выщелоченных черноземов отличается чередованием сильно расчлененных возвышенностей (где широко развиты эрозионные процессы) и низменных равнин. Преобладающими почвообразующими породами являются лёссы, лёссовидные и покровные тяжелые суглинки. Климат континентальный с умеренным увлажнением. Среднегодовая температура воздуха 1, 7 -2, 60 С, количество осадков 450 -490 мм. Черноземы выщелоченные сформировались под луговыми разнотравнозлаковыми степями лесостепной зоны. Облесенность территории до 35%. Сохранились островки широколиственных лесов из липы, клена и дуба. Местами они заменены березовыми массивами. Характерны луговые и разнотравно-ковыльные степи. В подзоне большое распространение получили заросли степных кустарников - степной вишни, караганы (чилиги) и спиреи.

Спирея Степная вишня Карагана (чилига)

Oвсяница валисская (Типчак) Адонис Астрагал Ковыль перистый Ковыль тырса Люцерна желтая Костер безостый Мятлик Шалфей Пырей ползучий Чабрец Осока Сон-трава

Экология черноземообразования. Черноземы выщелоченные — это почвы травянистых формаций, приуроченных к лесостепной зоне. Характерный гумусовый профиль обязан воздействию травянистой растительности с ее мощной, быстро отмирающей и легко гумифицирующейся корневой системой. Роль биологического круговорота в формировании свойств черноземов определяется не столько химическим составом растений степи, сколько его высокой интенсивностью (большим количеством ежегодно обращающихся химических элементов), поступлением основной массы опада внутрь почвы, активным участием в разложении бактерий, актиномицетов, беспозвоночных, для которых благоприятен биохимический состав опада и общая биоклиматическая обстановка.

Для черноземов характерно наличие двух генетических горизонтов: 1)гумусового прогрессивно-аккумулятивного, характеризующегося большой мощностью, высоким содержанием гумуса при его постепенном падении с глубиной; 2)карбонатно-аккумулятивного. Выщелоченные черноземы лесостепи обладают промывным водным режимом. Как правило, наиболее глубокое промачивание почв происходит в период весеннего снеготаяния. С нисходящим током воды выносятся растворимые вещества, прежде всего Са(НСОз)2. Летом вследствие физического испарения в черноземах образуются восходящие токи воды, которые возвращают некоторое количество вымытых гидрокарбонатов. Однако, количество воды, перемещающееся вверх, меньше, чем нисходящий поток. Этим обусловливается отсутствие карбонатов в верхней части почвенного профиля выщелоченных черноземов, неровная граница гумусового профиля, формирование языков, потеков, карманов. Выщелоченные черноземы внешне похожи на черноземы типичные, но в нижней части горизонта вмывания выражены карбонатные выделения в виде белых вкраплений или прожилок. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной, однако верхняя часть профиля отличается слабокислой реакцией. Почвы имеют высокую емкость поглощения (40— 50 мг-экв на 100 г почвы), в подгумусовом горизонте — 25— 35 мг-экв на 100 г почвы. Почвенный поглощающий комплекс насыщен кальцием и магнием. Средняя мощность гумусового горизонта от 65 до 86 см; содержание гумуса достигает 4, 5 -6, 5%, а запасы гумуса в метровой толще 500 т/га. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты (отношение Сг : Сф=1, 5— 2, 0). Гумус обладает слабой способностью к миграции и устойчив к микробному разложению, что приводит к его накоплению в почве.

Структурно-агрегатный состав. • Выщелоченные черноземы в сухом состоянии обладают хорошей структурой. Структура пахотного горизонта непрочная комковатая, в нем преобладают фракции размером от 1 до 10 мм. Подпахотный горизонт имеет зернисто-комковатую или комковато-зернистую структуру. Пылеватые фракции составляют незначительный процент даже в подпахотном горизонте. Однако, структура у выщелоченных черноземов непрочная. При сильном увлажнении она расплывается. Вместе с тем при высыхании структура восстанавливается. Последнее свойство очень ценно. Только этим свойством можно объяснить тот факт, что выщелоченные черноземы на протяжении столетий используются в сельском хозяйстве и, тем не менее обладают неплохой структурой. Благодаря этой структуре горизонт рыхл, имеет оптимальную порозность, влагоемкость и водопроницаемость.

Обитатели почв. В почве обитает огромное число беспозвоночных животных: простейшие, коловратки, тихоходки, нематоды, энхитреиды, дождевые черви, моллюски, мокрицы, многоножки, клещи и насекомые. Они составляют 25 -30% от общей биомассы организмов, населяющих почву; остальные 70 - 75% приходятся на долю бактерий, актиномицетов и грибов. Живая масса почвенных беспозвоночных достигает 3, 5 т/га. Личинка пластинчатоусого жука Многоножка Мокрица Дождевой червь Столь большое число почвенных организмов улучшает воздухопроницаемость, обогрев почвы и способствует увеличению запаса влаги в ней.

Большую роль в формировании черноземов играют дождевые черви. Их численность в профиле черноземов достигает 100 и более на 1 м 2. При таком количестве дождевые черви ежегодно выбрасывают на поверхность до 200 т почвы на 1 га и в результате суточных и сезонных миграций проделывают большое количество ходов. Вместе с отмершими частями растений дождевые черви захватывают частицы почвы и образуют в процессе переваривания прочные глино-гумусовые комплексы, выбрасываемые в форме копролитов. Целинная степь была местом обитания большого количества позвоночных. Наибольшую численность и значение имели землерои (суслики, слепыши, полевки и сурки), которые перемешивали и выбрасывали на поверхность большое количество земли. Устраивая в почве норы, они образовывали кротовины — ходы, засыпанные массой верхнего гумусного слоя. Благодаря перемешиванию почвы грызуны постепенно обогащали гумусовые горизонты карбонатами, чем замедляли процессы выщелачивания, а глубокие горизонты — гумусом, что приводило к опусканию границы гумусового горизонта. Таким образом, их деятельность способствовала формированию наиболее характерных свойств черноземов. В настоящее время целинных черноземов практически не осталось.

Сельскохозяйственное использование. • Черноземы выщелоченные характеризуются высоким естественным плодородием. Широко используются в сельском хозяйстве для производства зерна, и прежде всего озимой и яровой пшеницы. Наряду с зерном значительное место занимают сахарная свекла, подсолнечник, картофель. Широко развито овощеводство и садоводство (виноградники). Продукция, выращенная на этой почве, отличается высоким качеством.

Последствия сельскохозяйственного использования. • • • Длительное сельскохозяйственное использование черноземов приводит к ухудшению их структуры, обусловливающей неблагоприятные изменения водновоздушного, теплового и питательного режимов. Кроме того, ухудшение структуры почв влечет за собой уменьшение их водопроницаемости и, как следствие, развитие процессов водной эрозии. Биологический фактор почвообразования при вовлечении черноземов в земледелие существенно изменился. Биологический круговорот стал разомкнутым. Количество ежегодно создаваемой фитомассы в агроценозах меньше, чем в целинной степи, особенно велика разница в количестве продуцируемой подземной биомассы. В биологический круговорот вовлекается меньше азота и минеральных элементов. Плодородие почв резко снижается в первые 10 лет обработки, потом идет постепенно. Почвы нуждаются во внесении фосфорных и калийных удобрений. На пашне значительно увеличивается численность микрофлоры, но при этом резко уменьшается численность и особенно биомасса беспозвоночных, прежде всего дождевых червей. Позвоночные землерои на пашне не обитают.