Эндогенные процессы и их влияние на рельеф земли

Болотно-подзолистые  почвы распространены среди почв подзолистого типа на слабодренированных элементах рельефа, которые характеризуются  временным застоем атмосферных  вод или высоким уровнем стояния  мягких грунтовых вод. Относительно устойчивое сезонное переувлажнение почвенного профиля вызывает развитие в нем  процессов оглеения, что обусловливает наличие ржаво-охристых примазок, сизых оглеенных прожилок, пятен и обособленных глеевых горизонтов в сочетании с отчетливой оподзоленностью почв. 

Профили почв имеют  следующее морфологическое строение:  

Профиль торфянисто-подзолистых грунтово-оглеенных почв. Перегнойно-подзолистая грунтово-оглеенная оруднелая почва. Перегнойно-подзолистая

 грунтово-оглеенная почва 

   
 
 
 

А0 — органогенный горизонт, состоящий из подгоризонтов: 

A00 — лесная  подстилка или слой растительного  очеса — 2-4 см; 

AT0 — слаборазложившийся  торфянистый горизонт; 

А0ПТ — среднеразложившийся  перегнойно-торфяной горизонт; 

АП0 — сильноразложившийся перегнойный горизонт. 

Мощность его  варьируется от 5 до 30 см, и в различных  случаях некоторые подгоризонты могут отсутствовать.

A1 — гумусовый  горизонт мощностью 10-15 см, темноокрашен, может иметь стальной оттенок,  зернисто-комковатой структуры,  часто слитен; иногда содержит  мелкие дробовины; в северных почвах выражен нечетко или отсутствует;

A2(A2g) — подзолистый  (оглеенный) горизонт, мощность изменяется от 5 до 50 см, светлоокрашен, плитчатой, чешуйчатой структуры, часто бесструктурен; в случае оглеенности имеет сизоватый оттенок, может содержать много дробовин;

Bg — иллювиальный (глееватый) горизонт мощностью от 20 до 50 см, имеет грязные тона окраски и ясные признаки оглеения в виде сизоватых и охристых пятен и потеков. Часто содержит ортзандовые прослойки и скопления ортштейнов. При песчаном механическом составе окрашен в темно-коричневые тона и может не иметь четких признаков оглеенности;

Cg — почвообразующая порода, при наличии грунтового увлажнения сильно оглеен и переходит в водоносный горизонт, а при отсутствии грунтового увлажнения не имеет признаков оглеения. На песках оглеение выражено слабо. Наиболее характерные особенности болотно-подзолистых почв состоят в кислой реакции среды, постепенном спаде количества гумуса с глубиной, что, очевидно, связано с его высокой подвижностью. В составе гумуса преобладает фракция фульвокислот, связанных с полуторными окислами. Поверхностные горизонты почв обогащены кремнеземом и обеднены полуторными окислами. Оглеенные горизонты характеризуются повышенным содержанием подвижного железа. При земледельческом освоении нуждаются в регулировании водного и теплового режимов, а также внесении комплекса удобрений.Тип болотно-подзолистых почв включает в себя следующие подтипы: Торфянисто-подзолистые поверхностно-оглеенные почвы. Торфянисто-подзолистые грунтово-оглеенные почвы.

Перегнойно-подзолистые  поверхностно-оглеенные почвы. Перегнойно-подзолистые грунтово-оглеенные почвы. Дерново-подзолистые поверхностно-оглеенные почвы. Дерново-подзолистые грунтово-оглеенные почвы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Агрохимия. 

Сельскохозяйственное освоение почв лесостепной зоны. Приемы мелиорации.

В таежно-лесной зоне сосредоточены основные массивы  сельскохозяйственных угодий, лесов  и земель, пригодных для дальнейшего  развития земледелия и животноводства. Климат зоны позволяет возделывать  зерновые (озимые и яровые), овощные, картофель, кормовые корнеплоды, многолетние  и однолетние травы, ягодные и  плодовые культуры. Однако значительная часть почв нуждается в соответствующих  мелиоративных мероприятиях. Большие  площади пахотнопригодных земель покрыты кустарниками, много заболоченных территорий и угодий, занятых низкопродуктивными лугами и пастбищами. Старопахотные дерново-подзолистые почвы чаще всего сильно выпаханы, имеют низкое содержание гумуса и доступных для растений элементов питания. Почвы характеризуются кислой реакцией и разрушенной структурой. Как старопахотные почвы, так и почвы, пригодные для освоения, имеют низкое естественное плодородие и нуждаются в окультуривании.

К мероприятиям по повышению плодородия подзолистых  и дерново-подзолистых почв относят  глубокую вспашку с внесением  органических и минеральных удобрений, известкование, возделывание многолетних  трав, создание мощного пахотного  слоя, очистку от камней, улучшение  водно-воздушного режима почв. Перечисленные  мероприятия следует применять  на фоне правильных севооборотов и  с учетом свойств почв и особенностей возделывания культур. Подзолистые и дерново-подзолистые почвы в первую очередь нуждаются в азотных и фосфорных удобрениях. Некоторые культуры довольно отзывчивы на марганцевые, молибденовые, борные, медные и другие микроудобрения. При внесении азотных удобрений следует учитывать гранулометрический состав почв. Так, на песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почвах удобрения следует вносить в небольших дозах, но часто, главным образом непосредственно перед посевом и в период вегетации сельскохозяйственных культур. Для предотвращения потерь азота за счет процессов денитрификации на избыточно увлажненных почвах требуется регулирование водно-воздушного режима и внесение азотных удобрений, преимущественно в аммиачных формах. Неблагоприятный фосфатный режим особенно характерен для кислых и избыточно увлажненных почв с высоким содержанием подвижных соединений алюминия и железа, связывающих фосфаты в труднорастворимые формы. Поэтому на кислых и переувлажненных почвах фосфорные удобрения лучше вносить в лунки или рядки в период посева или посадки сельскохозяйственных культур. Органические удобрения (навоз, торф, компосты и др.) обогащают почву гумусом, элементами питания, улучшают структуру и все агрофизические свойства почв. С навозом и компостами в почву поступает огромное количество полезных микроорганизмов, что резко усиливает биохимическую активность почв и улучшает их питательный режим. Почвы, обогащенные гумусом, более отзывчивы на применение минеральных удобрений и другие агротехнические приемы. При известковании уменьшается кислотность почв, улучшается структура и повышается эффективность удобрений. Возделывание многолетних трав способствует улучшению структуры и водно-физических свойств почв. В пахотном слое может накапливаться 5...8 т/га корневых и послеукосных остатков, в которых содержится 1,5 % азота, 0,8 — фосфора, 0,9 — калия, 2,9 % — кальция. Создание мощного (25...30 см) окультуренного пахотного слоя обеспечивает большие запасы питательных веществ и продуктивной влаги в почвах. Такой пахотный слой создается за счет ежегодного припахивания (по 2...3 см) нижележащих малоплодородных горизонтов. Поэтому углубление пахотного слоя должно сопровождаться внесением органических и минеральных удобрений и известкованием. На почвах с избыточным увлажнением приходится позже начинать посев, так как на них частично или полностью вымокают озимые хлеба, затрудняются уборочные и другие работы. Улучшить использование почв с временным избыточным увлажнением можно с помощью таких агротехнических приемов, как высококачественная обработка, узкозагонная вспашка, рыхление подпахотного слоя, бороздование, выравнивание поверхности с ликвидацией микропонижений, посев на гребнях и др. На почвах с постоянным избыточным увлажнением (болотные торфяные, дерново-глеевые, дерново-подзолистые глеевые и др.) следует проводить осушительные мелиорации с последующим окультуриванием. На завалуненных пахотных угодьях проводят очистку почвы от камней, чтобы улучшить условия для работы машин и сельскохозяйственных орудий, предотвратить их поломки, улучшить качество вспашки, уборки и других работ.

Мелиора́ция (лат. melioratio) — комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Мелиорация отличается от обычных агротехнических приёмов длительным и более интенсивным воздействием на объекты мелиорации.

Типы и виды мелиорации

1. гидромелиорация:

оросительная,

осушительная,

противопаводковая,

противоселевая,

противоэрозионная,

противооползневая

2. агролесомелиорация;

противоэрозионная — защита земель от эрозии путем  создания лесных насаждений на оврагах, балках, песках, берегах рек и  других территориях;

полезащитная  — защита земель от воздействия  неблагоприятных явлений природного, антропогенного и техногенного происхождения  путем создания защитных лесных насаждений по границам земель сельскохозяйственного  назначения;

пастбищезащитная — предотвращение деградации земель пастбищ путем создания защитных лесных насаждений

3. культуртехническая мелиорация;

расчистка мелиорируемых  земель от древесной и травянистой  растительности, кочек, пней и мха;

расчистка мелиорируемых  земель от камней и иных предметов;

мелиоративная обработка солонцов;

рыхление, пескование, глинование, землевание, плантаж и первичная обработка почвы;

проведение иных культуртехнических работ.

4. химическая  мелиорация.

известкование,

фосфоритование,

гипсование.

Выбор вида мелиорации зависит от природно-хозяйственных  условий территории; как правило, применяют комплекс мелиоративных  мероприятий.

Мелиорация - это  работы, направленные на улучшение  свойств земель, на повышение их производительности.

Осушение —  применяется в зоне избыточного  увлажнения, где количество выпадающих осадков преобладает над испарением. Следовательно, в почве избыток  влаги, температура почвы снижается, деятельность микроорганизмов уменьшается. Преобладают закисные процессы, которые  ведут к заболачиванию почвы. Устранение избыточной влаги достигается  осушением и осушительными инженерными  оборудованиями, дренажными системами.

Орошение (ирригация) — подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов  в корнеобитаемом слое почвы в  целях увеличения плодородия почвы. Орошение является одним из видов  мелиорации. Орошение улучшает снабжение  корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру  приземного слоя воздуха и увеличивает  его влажность.  К основным способам орошения относится:

полив по бороздам водой, подаваемой насосом или из оросительного канала;

разбрызгиванием воды из специально проложенных труб;

аэрозольное орошение — орошение мельчайшими каплями  воды для регулирования температуры  и влажности приземного слоя атмосферы;

подпочвенное (внутрипочвенное) орошение — орошение земель путем  подачи воды непосредственно в корнеобитаемую зону;

лиманное орошение — глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами местного стока.

дождевание —  орошение с использованием самоходных и несамоходных систем кругового  или фронтального типа.

Вклад русских ученых в  развитие современного земледелия. Академик Д.Н. Прянишников, его  роль в формировании взглядов современной  агрохимии. 

В России систематические  научные исследования в области  питания растений и применения удобрений  начинаются с 60—70-х годов XIX столетия. Особенно большое значение имели  работы А. Н. Энгельгардта, Д. И. Менделеева, П. А. Костычева, К. А. Тимирязева.

Профессор А. Н. Энгельгардт (1832—1893), выдающийся демократический  деятель того времени — автор  писем «Из деревни» и «Химических  основ земледелия», был горячим  пропагандистом применения удобрений. Энгельгардтом были выполнены работы по использованию фосфоритной муки в качестве фосфорных удобрений  в Смоленской губернии. Важное значение Энгельгардт придавал зеленому удобрению. Он отмечал, что фосфоритная мука и сидерация — средства для приведения в культурное состояние громадных масс северных земель. Энгельгардт был активным сторонником и пропагандистом применения известкования и минеральных удобрений в сочетании с органическими удобрениями.

Активно работал  в области земледелия русский  химик Д. И. Менделеев (1834—1907). Он создал опытные станции по изучению действия удобрений в Петербургской, Московской, Смоленской и Симбирской губерниях. Выступая за создание научных основ отечественной агрономии, он считал необходимым проводить опыты с применением искусственных удобрений. В то же время Д. И. Менделеев — сторонник всестороннего подхода к повышению продуктивности земледелия. Он писал: «Я восстаю против тех, кто печатно и устно проповедует, что все дело в удобрении, что, хорошо удабривая, можно и кое-как пахать».

Д. И. Менделеевым  были проведены первые полевые опыты  по улучшению эффективности удобрений  в различных районах страны, т. е. положены основы Географической сети полевых опытов для выяснения  закономерностей в действии удобрений  по почвенно-климатическим зонам.

В 1884 г. вышла  в свет книга одного из основоположников русской агрономической науки П. А. Костычева «Учение об удобрении», в которой он критиковал «теорию полного возврата», выдвинутую Либихом. Костычев отмечал, что плодородие почвы зависит не только от количества в ней питательных веществ, но и от структуры почвы и других ее физических свойств. Структуру почвы он связывал с накоплением перегноя. Им выполнены работы по характеристике фосфатного режима почв.

Профессор Г. Г. Густавсон (1843—1908) в книге «Двадцать лекций по агрономической химии» изложил вопросы химии почв и удобрений, анализа почв, удобрений, кормов.

В создании научных  основ агрохимии большое значение имели классические исследования К. А. Тимирязева (1843—1920), внедрение им в научную практику методики вегетационных  опытов. К. А. Тимирязев высоко ценил  опытную работу. В 1872 г. им был построен первый в России вегетационный домик.

Задачи, сформулированные К. А. Тимирязевым применительно  к земледелию, в полной мере относятся  и к современной агрохимии. Коренной научной задачей земледелия он считал изучение особенностей выращивания  сельскохозяйственных растений, тщательный учет требований культурных растений к условиям внешней среды. Углубляясь в теоретические вопросы физиологии растений и ведя работы по ассимиляции в области, граничащей с физикой, одновременно К. А. Тимирязев не забывал об интересах земледелия и всегда подчеркивал принципиальную близость агрономической химии к физиологии растений. К. А. Тимирязев всегда боролся с узким практицизмом, мешающим глубине научного исследования.

Прянишников Дмитрий Николаевич (1865-1948), российский ученый, основатель агрохимической науки, физиолог и биохимик растений, академик АН СССР (1929), академик ВАСХНИЛ (1935), Герой Социалистического Труда (1945), лауреат премии им. Ленина (1926) и Государственной премии (1941). Разработал концепцию азотного обмена в растениях, теорию и практику минерального питания сельскохозяйственных культур, биологической азотофиксации, применения минеральных удобрений, известкования почв. Организовал географическую сеть опытов с удобрениями на территории СССР. Инициатор создания ряда научно-исследовательских учреждений. Основал блестящую школу отечественных агрохимиков, физиологов и биохимиков растений. Обосновал необходимость и явился одним из инициаторов развития химической промышленности по производству минеральных удобрений в стране.