Отчет по практике в частной организации ТОО « Надежда-Север »

    Состав и свойства черноземов

   Общая особенность черноземов – гранулометрический и минералогический состав повторяет особенности почвообразующей породы. Гранулометрический состав практически не испытывает изменений в процессе новообразования. Исключение составляет подзолистые и выщелоченные черноземы восточно-европейской фации и оподзоленные южно-европейской в этих подтипах наблюдается элювиально-иллювиальная ослабленная дифференциация илистой фракции в профиле.

    Тяжелые глинистые черноземы встречаются редко и приурочены не к лессовидной породам, а глинам другого происхождения. Не столь широко распространенны черноземы легкосуглинистого гранулометрического состава.

    Черноземы повторяют лессовидные свойства почвообразующих лессовидных глин и суглинок. В минералогическом составе черноземе преобладает первичные минералы. Из вторичных (высокодисперсных) минералов в большинстве черноземных почв встречаются минералы монтмориллонит. Имеется  также черноземы, в илистой фракции которых превалируют минералы каолинитовой группы.

    В илистой фракции черноземов содержится также окристаллизованные полуторные окислы (гетит, гиббсит), аморфные вещества и небольшое количество высокодисперсного кварца.

Высокодисперсные минералы распределены по профилю равномерно. Различие в минералогическом составе  черноземов связано с особенностями  пород и условиями выветривания первичных материалов.

    Гумусовый профиль чернозема

  Важнейшая свойство черноземов, их главная генетическая черта-богатство гумусом особого биохимического состава. Гумусовый профиль чернозема является продуктом степной и лугово-степной растительности, произрастающей в условиях оптимального увлажнения первичным материалом, из которого образуется мощный гумусовый горизонт чернозема, служит не только корнеопад,но и прижизненные корневые выделения степных трав типа клеящих органических веществ и содержащие минеральные элементы. В химическом смысле черноземы можно считать наиболее совершенным почвенный органоминеральным новообразованием. Его компонент, возможно, приближаться по своей химической структуре к индивидуальным химическим соединениям - настолько определенны его свойства, настолько однороден в пределах гумусового горизонта его состав и настолько резко он отличается от состава и структуры исходных растительных остатков. В составе гумуса чернозема преобладает черные гуминовые кислоты, связанные с кальцием. В таблице 5 приведены сравнения мощности горизонтов чернозема:

 

   Таблица 2.3-  Чернозем, мощность горизонтов

 

Название почвы	Площадь, га	Мощность горизонта, см
			гумусового	пахотного
чернозем	3.300	От 20 до 50	От 30 до 40

 

    Физико-химические свойства

    Поглотительная способность черноземов отличается высоким уровнем: типичны величины для горизонта А 35-40 мг-экв. на 100г. почвы.   Высокая емкость обмена определяется, главным образом, вторичными глинистыми минералами типа монтмориллонита, каолинита и минералов иллит-монтморилонитовой группы. Поглотительная способность коллоидов органического происхождения не превышает 20% от суммы поглощенных катионов. Именно на эту величину происходит и уменьшение их количества по профилю черноземов. Высокая поглотительная способность – залог прочного, но обратимого закрепления катионов в структуре минеральных органоминеральных и гумусовых коллоидов. Поэтому черноземы могут удерживать и отдавать растениям элементы-биофилы: К, Са, Мg, Na, и многие другие в том числе необходимые растениям микроэлементы. 

    Физические и водно-физические свойства черноземов

    Все подтипы черноземов хорошо впитывают влагу выпадающих осадков. Это связанно с хорошей оструктуренностью и оптимальными физическими свойствами, обуславливающими легкую фильтрацию гравитационной влаги. Механические элементы скоагулированы в прочные микроагрегаты, преобладающая часть которых по размеру относится к песчаной и крупнопылеватой фракциям, составляющим в сумме 65-80% от веса. Целинные почвы имеют зернистую (горизонт А0 и зернисто-комковатую  (горизонт АВ)  структуры. Однако выраженность структурных агрегатов неодинакова. Она более четко у выщелоченных и типичных черноземов.      Водопрочность структуры высокая.

    Черноземы обладают высокой влагоудерживающей способностью, но характеризуется низким диапазоном, активной влаги.

    Основные  агрохимические свойства черноземной почвы представлены в таблице.

 

Таблица 2.4 - Агрохимические свойства чернозема

 

Слой почвы, см	Содержа ние гумуса, %	рН (Н2О)	Валовый, %			Подвижные, мг/кг
			азот	фосфор	калий	N-NО3	Р2О5	К2О
0-20	5,8	5,8	0,33	0,13	3,51	17,8	25	427
20-40	5,5	5,7	0,29	0,14	2,32	19,8	22	388
40-60	5,3	6.1	0,31	0,12	1,86	14,2	28	345
60-80	2,3	6,4	0,28	0,08	2,87	19,6	11	310
80-100	1,9	6,0	0,15	0,05	1,00	16,9	9	309

 

    Использование земельного фонда

   Черноземная зона важнейший земельческий фонд. Половина пахотных почв представлена черноземами. Здесь выращивают зерновые, технические, масленичные культуры и другие. Такой район хорошо подходит под животноводство и плодоводство.

Важнейшая задача сельскохозяйственного  производства на черноземных почвах, это правильное использование их высокого потенциального плодородия, предохранение гумусового слоя от разрушения.

 

   Солонцы

  Солонцы являются интразональными почвами. Сплошного распространения, как правило, не имеет, а встречаются в комплексе с другими почвами. Солонцы содержат в коллоидах иллювиального горизонта обменный натрий в количестве более 15% от емкости катионного обмена. Почвы с количеством обменного натрия менее 15% относят к солонцеватым.

    Генезис, строение солонцов

   Образование солонцов происходит в результате комплексного проявления следующих почвообразовательных процессов: солонцовый, осолодение, элювиально-иллювиальная дифференциация профиля почвы, дерновый выщелачивание.

     Солонцовый процесс

   Связан с внедрением в почвенный поглощающий комплекс (органические, минеральные и органоминеральные коллоиды) обменных ионов натрия. Обменный натрий определяет многие химические, коллоидные, физические  и водно-физические свойства почв, которые и вызывают солонцеватость. Разрушается структура почвы, коллоиды приобретают свойство текучести во влажном состоянии и глыбистости в сухом. Появление в почвенном растворе ионов Na⁺ в количестве, когда ионное равновесие (раствор коллоида) позволяет им внедряться в почвенный поглощающий комплекс, вызвано притоком солей, от грунтовых вод или первичным солончаконакоплением, или в результате минерализации растительных остатков высокозольной травянистой растительности. Соли натрия могут выступать с ирригационными водами.

    Осолодение или щелочной гидролиз представляет собой разрушение минеральной части под воздействием щелочных растворов. Разрушаются как первичные, так и вторичные минералы. В подвижное состояние переходят комплексные соединения железа и алюминия, высвобождается кремнезем. Осолодение в разной степени проявления сопровождается солонцовый процесс и строго приурочено к гумусовому горизонту А.

    Элювиально-иллювиальная дифференциация профиля почвы происходит под воздействием нискоходящих токов атмосферной влаги. Возникает интенсивный вынос веществ, представленных в преобладающей массе органоминеральными коллоидами гидроокислов железа и алюминия с гуминовыми веществами. Это приводит к относительному накоплению в верхнем элювиальном горизонте А кремнезема и формированию уплотненного глинистого иллювиального горизонта В_Na, обогащенного полуторными окислами. Низкая водопроницательность иллювиального горизонта вызывает псевдоглеевые процессы разрушения минеральной части. Продукты разрушения агрегатируются в конкреции окислов железа и марганца и усиливают элювиальность горизонта А. Накоплении. В этом горизонте SiO₂ способствует интенсивное развитие диатомовых водорослей.

     Выщелачивание и миграция легкорастворимых солей CaSO₄, CaCO₃  под воздействием нисходящих токов воды приводит к освобождению элювиально-иллювиальной почвенной массы от легкорастворимых солей и формированию ниже этой толщи солевых горизонтов скопления карбонатов, гипса, хлоридов кальция, магния, натрия, сульфатов магния и натрия. В связи с непромывным водным режимом все соли остаются заключенными в солевом профиле солонца и не мигрирует за его пределы. Водорастворимые соли натрия, залегающие в подсолонцовом солевом горизонте, питает при периодическом увлажнении и высыхании солонцовый горизонт. Солевой горизонт солонцов является постоянным резервом натрия, обеспечивая устойчивость солонца в природе и возможность реставрации солонцовых свойств.

      Дерновый процесс  ослаблен и охватывает только элювиальную толщу солонцов, т.е. горизонт А. В таблице 7  приведена характеристика мощности горизонтов на солонцовых почвах.

 

     Таблица 2.5- Солонец, мощность горизонтов

 

Название почвы	Площадь, га	Мощность горизонта, см
			гумусового	пахотного
солонец	7.200	От 30 до 40	От 10 до 15

 

      Состав и свойства

    Характерная особенность гранулометрического и валового состава солонцов – резкая дифференциация по профилю илистой фракции SiO₂, Fe₂O₃, Al₂O₃. Гумусо-элювиальный горизонт отличается более легкими составом, иллювиальный обогащен илом и поэтому всегда тяжелее. Отчетливое перераспределение илистой фракции обусловлено пептизацией коллоидов. Преобладающими минералами илистой фракции является  минералы группы монтмориллонита и гидрослюд с примесью аморфных веществ. Солонцовые горизонты содержат больше минералов монтмориллонитовой группы, чем верхние, для которых характерно относительное накопление кварца.

     Содержание гумуса колеблется в широких пределах в зависимости от зоны, в которой солонцы формируются, и гранулометрического состава. Солонцы черноземной зоны более гумусированны, чем каштановой. В составе гумусовых веществ в солонцовом горизонте фульвокислоты преобладают над гуминовыми кислотами.

     Содержание обменного натрия в горизонте В_Na солонцов колеблется от 13-15% до 60% емкости поглощения. В солонцах содового типа засоления обменного натрия значительно больше, чем в хлоридно-сульфатных. В составе обменных оснований часто содержится много магния. Солонцы, имеющие соду, отличаются высокой щелочностью (рН 9-10).

     Солонцы отличаются плохим водно-физическим и физико-механическом свойствами. В сухом состоянии они плотного сложения, а во влажном сильно набухает, вязкие, липкие. Водопроницаемость низкая, количество влаги, недоступной растениям, высокие. В таблице приведены некоторые агрохимические свойства солонцов.

 

   Таблица 2.6-Агрохимические свойства солонцов

 

Слой почвы, см	Содержа ние гумуса, %	рН (Н2О)	Валовый, %			Подвижные, мг/кг
			азот	фосфор	калий	N-NО3	Р2О5	К2О
0-20	5,8	7,6	0,21	0,20	2,61	14	27	418
20-40	5,5	9,2	0,30	0,18	2,14	17,7	23	382
40-60	5,3	8.9	0,20	0,11	1,99	17,2	15	328
60-80	2,3	8,5	0,17	0,10	1,67	14,6	17	314
80-100	1,9	8,5	0,19	0,09	1,75	12,7	13	310

 

    Сельскохозяйственное использование солонцов

   Солонцы являются большим резервом расширения сельскохозяйственных угодий. Солонцы и солонцеватые почв не благоприятные для большинства растений. Их негативные свойства заключаются в крайне отрицательных физических и химических характеристиках солонцового горизонта, в присутствии в пределах почвенного профиля токсичных водорастворимых солей.

     Солонцеватость резко снижает плодородность почв, понижая урожай большинства сельскохозяйственных культур.