Агроэкологическая оценка почв опытного сада СПБГАУ

(http://tyatya.ru/pochvy-lesnoy-zony.tyatya-5.html)

 

 

 

 

 

 

2.1.3. Морфологическое описание дерново-подзолистых почв.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение (рис.1):

А0 — лесная подстилка бурых или коричневых тонов, состоящая из растительных остатков различной степени разложения, при мощности более 7 см разделяется на два-три подгоризонта;

A0A1 — переходный органоминеральный горизонт, содержащий значительное количество как минеральных частиц, так и полуразложившихся органических остатков;

А1 — гумусовой горизонт мощностью от 3 до 20 см и более, серый или белесо-темно-серый, комковато-порошистой или порошистой структуры, рыхлый;

А2 — подзолистый горизонт, белесовато-светло-серый, иногда с легким палевым оттенком; структура плитчатая с заметной тонкой чешуйчатостью или листоватостью, в песчаных почвах часто бесструктурен;

А2В — переходный горизонт мощностью 10-20 см, буровато-белесый, непрочной комковато-мелкоореховатой структуры, содержит обильную белесую присыпку, встречаются языки горизонта А2;

В — иллювиальный горизонт, самый плотный в профиле, бурый, коричнево-бурый или красно-бурый, ореховатой, ореховато-призматической структуры, может подразделяться на подгоризонты (Bl, В2, В3), в каждом из которых становится менее интенсивным окрашивание, более грубой и крупной структура, меньшей плотность;

ВС — переходный, светло-бурых, светло-коричневых тонов, глыбистой или глыбисто-призматической структуры, постепенно переходит в не измененную почвообразованием породу — горизонт С. (Розанов Б.Г.1975)

 

1.2.4Физические и агрохимические  свойства дерново-подзолистых почв

Агрохимические  сильно варьируют в зависимости от механического состава и степени окультуренности, если речь идет о пахотных почвах (табл. 1).

Содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах зависит прежде всего от гранулометрического состава, но, в целом, характеризуется довольно низкими показателями: от 1-2 % в песчаных и супесчаных до 2-3 % в почвах тяжелого гранулометрического состава.

 

 

 

 

 

 

 

Агрохимические свойства дерново-подзолистых  почв (Смирнов П.М., Муравин Э.А., 1984)

 

Таблица 1

Степень окультуренности	рН солевой вытяжки	Мощность пахотного гор-та, см	Содержание гумуса, %	Подвижный фосфор мг/100гр. почвы	Подвижный калий мг/100гр. Почвы
Слабая	4-4.5	До 20	1.5-2	До 5	До 10
Средняя	4.6-5.0	20-22	2-2.5	5-10	10-15
Сильная	5.1-6.0	22-25	2.5-4	18-25	20-30

 

 

Наиболее изменчивыми показателями дерново-подзолистых почв являются емкость катионного обмена (ЕКО), состав обменных катионов и реакция. Именно эти свойства, по мнению К.К. Гедройца (1933), являются определяющими в формировании урожая сельскохозяйственных культур. Емкость катионного обмена и состав обменных катионов в целинных почвах определяются гранулометрическим составом, содержанием гумуса, а в пахотных почвах и степенью окультуренности (Пестряков, 1977).  К настоящему времени выполнено большое  число работ, в которых вскрыты основные закономерности изменения физико-химических свойств при окультуривании дерново-подзолистых почв. Установлено влияние органических и минеральных удобрений, травосеяния, известкования на изменчивость физико-химических показателей этих почв. В целом ряде работ показано, что все полевые культуры улучшают физико-химические свойства почв. При интенсивном окультуривании все показатели физико-химических свойств улучшаются (Коротков, 1972; Пестряков, 1977; Никитин, 1986) и, наоборот, при прекращении применения окультуривающих мероприятий эти свойства быстро ухудшаются.

Дерново-подзолистые почвы в связи с особенностями их почвообразования характеризуются кислой реакцией. Дерново-подзолистые почвы имеют кислую реакцию, значительную обменную кислотность (1—2 мэкв на 100 г), величины которой приходится на обменный Аl, а также гидролитическую кислотность (3—6 мэкв на 100 г), низкую емкость поглощения (5—15 мэкв) и степень насыщенности основаниями (30—70%). Большая часть этих почв нуждается в известковании.

Использование этих почв в сельскохозяйственном производстве может привести к снижению почвенной кислотности, и к ее повышению. Так, под влиянием длительного применения физиологически и биохимически кислых минеральных удобрений, а также обменных реакций между почвой и растением, в результате которых потребляется Ca²+ и  Mg²+ , а в раствор выделяются H+ и HCO3-, почвы значительно подкисляются. При pH меньше 4,5 растения испытывают недостаток Ca, Mg, K, P, Mo, B, Cu и избыток Al и Mn. Оптимальной для растений является такая величина pH почв, при которой достигается максимум  подвижности для растений питательных веществ. Известкование подзолистых почв исторически является эффективным средством нейтрализации кислотности и повышения их эффективного плодородия.

Большинство дерново-подзолистых почв характеризуется сравнительно низким содержанием усвояемых (минеральных) форм азота и подвижного фосфора, а песчаные и супесчаные почвы — также и калия. (И. Ф. Гаркуша.1957)

Свойства дерново-подзолистых почв.

Дерново-подзолистые почвы в зависимости от характера материнских пород имеют глинистый, суглинистый, супесчаный или песчаный   состав. Профиль суглинистых и глинистых разновидностей отчетливо дифференцирован по содержанию илистой фракции: горизонты А1 и А2 резко обеднены этой фракцией. Вследствие этого плотность почвы заметно увеличивается при переходе от верхних горизонтов к иллювиальному горизон. Почвы характеризуются непрочной комковатой структурой, в пахотном слое обычно содержится не более 20-40 % водопрочных агрегатов. Для дерново-подзолистых почв характерно низкое содержание гумуса, общего азота и фосфора, а песчаные и супесчаные почвы - калия и резкое снижение их количества с глубиной профиля. Агрохимические свойства этих почв сильно варьируют в зависимости от механического состава и степени окультуренности.(Лабораторно-практические занятия по почвоведению, 2009).

Важнейшими свойствами, которые характеризуют любую почву, является валовой химический  состав, минералогический и гранулометрический состав почв; физические и физико-химические свойства.

Формирование валового химического состава при почвообразовании связано с процессами аккумуляции и миграции химических элементов. В  условиях целинных подзолистых и дерново-подзолистых почв наблюдается обеднение верхних горизонтов железом, алюминием, кальцием, магнием и др. элементами. В то же время эти горизонты относительно обогащены кремнием.

В почвах присутствуют две группы минералов: первичные и вторичные. Первичные минералы являются потенциальными источниками питательных веществ и резервным фондом для возникновения вторичных минералов. Вторичные минералы – глинистые, гидроксиды Fe, Al, минералы соли образуются в почвах при  выветривании из первичных минералов или при дальнейших процессах трансформации одной групп вторичных минералов в другую с последующим их перераспределением в почвенном профиле.   (Б.А. Никитин (1976))

 

 

1.3. Биологические особенности и условия возделывания исследуемых культур

1.3.1Биологические особенности яблони

Яблоня (Malus) — многолетняя древесная культура рода Malus семейства розовые (Rosaceae). Деревья в высоту могут достигать 15 и более метров. Надземная часть представлена стволом и кроной, состоящей в свою очередь из скелетных, полускететных, формирующих каркас дерева, и обрастающих ветвей, состоящих из вегетативных и генеративных веток, которые в свою очередь делятся на копьеца, кольчатки и плодовые прутики. У диких видов яблонь часто встречаются колючки.

Сорта.

В настоящее время выведено огромное количество сортов яблонь. В госреестр входят следующие сорта яблони домашней:

Абориген, Августина, Алеся, Алтайская красавица, Алтайское румяное, Анис ранний, Анис полосатый, Антоновка обыкновенная, Аэлита, Белое летнее, Бессемянка мичуринская, Болотовское, Брянское золотистое,   Волжская красавица, Горное, Грушовка московская, Дружба народов, Дубровинка, Жар птица, Заветное, Зарянка, Зимнее полосатое, Зимний шафран, Кандиль орловский, Краса Бурятии, Лебединая песня, Московское зимнее, Останкино, Память Исаева, Раннее алое, Синап орловский, Смугляночка, Услада, Щедрость, Янтарка алтайская и многие другие.

Яблоня — очень зимостойкая культура . Ее способность переносить низкие отрицательные температуры зависит от ряда факторов : зоны произрастания, сорта,  возраста деревьев и др. В средней полосе России яблоня спокойно выдерживает температуру до - 30°С,  в Сибири — до -50 °С. Корневая система повреждается уже при температуре -15 °С, поэтому большую роль для удачной перезимовки играет высота снежного покрова. Генеративные почки, способные выдерживать морозы  до -30 °С гибнут после наступления оттепелей. Наиболее чувствительны к низким температурам цветки и завязи, они погибают уже при -2 °С.

Для летних сортов яблонь необходима сумма активных температур порядка 1800 °С, для зимних — 2100°С

Виды яблонь с глубокой корневой системой отличаются  высокой морозо- и засухоустойчивостью (яблоня лесная).

Лучше всего яблоня растет на богатых легких почвах с глубоким залеганием грунтовых вод. При этом более требовательны к условиям выращивания растения на клоновых подвоях.

Как правило, почву в яблоневых насаждениях поддерживают в черном паре, иногда высевают сидеральные культуры, которые затем используются в качестве зеленого удобрения. Следует  учитывать, что обработка почвы в садах с деревьями на клоновых подвоях должна быть на 4-5 см меньше, так как корневая система таких растений располагается более поверхностно.

Яблоня довольно требовательна к водному режиму, в зависимости от почвенно-климатических условий местности за сезон проводят несколько орошений. Последнее — за 2-3 недели до сбора урожая.

Оптимальная почва для яблонь — это средний, хорошо дренированный суглинок, слегка кислый (рН 6,7). Однако она нормально растут на многих других почвах. Груша и яблоня десертных сортов требуют хорошего дренажа, а сорта, предназначаемые для переработки, можно выращивать и в тяжелой почве при относительно плохом дренаже, только чтобы почва не переувлажнялась.

Приемлемы и легкие песчаные почвы при условии внесения в них органических удобрений, а также обильного мульчирования и полива. Бедные почвы на карбонатной основе не подходят из-за хлороза, вызываемого избыточной щелочной реакцией, а также почти неизбежной в этом случае нехватки влаги и питательных веществ. Если же почва на карбонатной основе достаточно мощная, яблоня и груша растут нормально.

Лучшими по гранулометрическому составу считаются легко- и средне суглинистые, легкоглинистые, богатые гумусом с коэффициентом увлажнения не менее 1. Крайне негативны высокая щелочность (рН более 8,6…8,7) и повышенная карбонатность. При рН ниже 5,5м необходимо известкование.. Не следует закладывать сады, если в карбонатном слое наблюдаются горизонты с содержанием СаСО3 более 12…15%. Яблоня неустойчива к солонцеватости и чувствительна к засоленным почвам. Грунтовые воды желательны на глубине 3,0…3,5

1.3.2. Биологические особенности груши.

Груша принадлежит к роду Pyrus семейства розовых (Rosaceae). Всего насчитывают до 60 видов, распространенных в Старом Свете, причем только в умеренном поясе Северного полушария. В СССР известно около 36—40 дикорастущих видов груши, в том числе 3 — в европейской части, 24—26 — на Кавказе, 8—10 —в Средней Азии и один вид на Дальнем Востоке. По многообразию видов дикорастущей груши и площади, занимаемой ею, наша страна стоит на одном из первых мест в мире.

Рост и урожайность груши во многом зависят от качества почвы. Она должна быть структурной и плодородной, так как в бесструктурной удерживается не более 30% дождевой влаги, а остальная вода бесполезно стекает по поверхности. Общий запас воды в структурной почве достигает 85% годового количества атмосферных осадков.

Суглинистые и глинистые почвы имеют большую емкость поглощения. При внесении удобрений концентрация почвенного раствора в них изменяется сравнительно мало. Песчаные и супесчаные почвы обладают плохой поглотительной способностью. Если в них вносят много удобрений, концентрация почвенного раствора повышается и питательные вещества легко вымываются. Удобрения в такие почвы следует вносить небольшими дозами, но часто, в виде подкормок.

Груша мирится с любыми почвами, в которых возможен нормальный рост корней. Исключение составляют лишь песчаные щебенистые почвы. Однако консистенция мякоти, вкус и аромат плодов зависят от свойств почвы. На бедных почвах груши часто бывают кислыми, с сухой, горьковатой, гранулированной мякотью. Песчаные сухие почвы ухудшают вкус плодов и сокращают сроки хранения в свежем виде.

Из элементов питания груше необходим кислород, водород, углерод, азот, фосфор, сера, калий, кальций, магний и железо и в небольшом количестве микроэлементы— марганец, цинк, медь, бор, молибден и алюминий. Все перечисленные элементы, за исключением углерода, растение берет из почвы, где они находятся растворенными в воде или поглощенными поверхностью почвенных частиц.