Серые лесные почвы Республики Мордовия

Лесная деревянистая растительность всегда многолетняя, ее остатки в  виде наземного опада поступают  в основном на поверхность почвы. Разложение этих остатков протекает  на поверхности почвы, и образуется лесная подстилка, а в минеральную  толщу ее поступают водорастворимые  продукты разложения. Под пологом леса уменьшается испарение воды с поверхности почвы, преобладают нисходящие токи влаги, приводящие к выщелачиванию из почвенного профиля водорастворимых продуктов почвообразования. Под покровом хвойных лесов образуются подзолистые почвы, а под широколиственными лесами- серые лесные.

Основным источником органических веществ в почве под травянистой  растительностью являются корни. Травянистые  растения богаты азотом, элементами зольного питания, которые ежегодно возвращаются в верхнюю часть почвенного профиля  и обогащают его. Травянистые растения богаты азотом, элементами зольного питания, которые ежегодно возвращаются в верхнюю часть почвенного профиля и обогащают его. Корневые системы растений и продукты их гумификации оструктуривают верхнюю корнеобитаемую часть профиля, в которой постепенно формируется гумусовый горизонт, богатый элементами питания.

На пахотных угодиях в  агроценозах биологическая продуктивность зависит от видов с/х культур, агротехнических, агромелиоративных  мероприятий (внесение удобрений, известкование, обработка почвы, орошение, осушение и другие). В этих условиях природный  ход почвообразования сменяется  культурным почвообразовательным процессом.

Активное участие в  почвообразовании принимают микроорганизмы. Общее количество их в почве исчисляется  миллионами и миллиардами в 1 грамме, за счет чего накапливается до 2-3 т  сухого вещества в год. Основными  функциями микроорганизмов в  почвообразовании являются разложение растительных остатков и почвенного гумуса до простых солей, необходимых растениям, участие в образовании гумусовых веществ, разрушении и новообразовании почвенных минералов, способность некоторых групп микроорганизмов фиксировать атмосферный азот.

Систематическое применение органических удобрений увеличивает  общее количество микроорганизмов  в почве, а минеральные удобрения  стимулируют развитие микроорганизмов, что ускоряет процессы разложения органического  вещества. Кислые и щелочные почвы являются неблагоприятными для микроорганизмов и для высших растений. Поэтому приемы известкования кислых почв в условиях Мордовии значительно улучшают микробиологические процессы в почвах. Неправильное использование почв в сельском хозяйстве с нарушением научно обоснованных рекомендаций приводит к ухудшению свойств почв, снижению их плодородия (развитие эрозии, заболачивание, иссушение, загрязнение)

 

 

 

1.4 Почвообразующие  породы

 

Серые лесные почвы образовались под широколиственными травянистыми лесами. В широколиственных лесах  с сильно развитым травянистым покровом в почву и на ее поверхность  ежегодно поступает большое количество (до 9 т/га) опада и отмерших корешков растений. При разложении их образуются гумусовые вещества с большим  содержанием гуминовых кислот. Значительная часть кислот нейтрализуется основаниями опада и поэтому процессы разрушения почвенных минералов в этих почвах гораздо слабее, а гумусонакопления сильнее по сравнению с дерново- подзолистыми почвами. Тип серых лесных почв делится на 3 подтипа- светло- серые, серые, темно-серые.

В западной части территории Мордовии, подверженной воздействию  днепровского ледникового и водно- ледникового процессов, серые лесные почвы образовались на флювиогляциальных  песках и супесях, моренных суглинках  и продуктах их переработки. Мощность водно- ледниковых слоистых песков и супесей составляет 2-5 м, а ледниковых моренных суглинков до 3 м. Продукты переработки морен- желто-бурые бескарбонатные и слабокарбонатные,в разной степени опесчаненные, суглинки мощностью от 2 до 7 м. На востоке республики серые лесные почвы образовались преимущественно на элювий- делювии коренных глин, мощность их 5 м и более. Элювий- это продукты выветривания коренных пород, оставшиеся на месте своего образования, а делювием называют наносы, отложенные на склонах дождевыми и талыми водами. Эти породы представляют собой буровато- серовато-желтые умеренно карбонатные тяжелые суглинки и глины.

В отдельных местах серые  лесные почвы образованы на плотных  вязких нижнемеловых и реже- юркских  глинах, а в юго- восточной части Мордовии на продуктах выветривания плотных осадочных пород верхнемелового, палеогенового и неогенового периодов, состоящие главным образом из бескарбонатных опок, характерной особенностью которых является высокая щебнистость, небольшая мощность рыхлого слоя и большое количество аморфного кремнезема.

В. В. Докучаев рассматривал серые лесные почвы как самостоятельный  зональный тип, сформировавшийся под  травянистыми широколиственными лесами в условиях лесостепной зоны. Светло-серые  и серые почвы, по В. В. Докучаеву, в большей мере претерпевали воздействие  лесной растительности и в меньшей - травянистой; темно-серые образовались под ослабленным влиянием леса и  при более интенсивном воздействии  травянистой растительности.

С. И. Коржинский (1887) развивал гипотезу о вторичном образовании  серых лесных почв из черноземов в  результате их изменения под влиянием поселения леса. Он считал, что лесной растительности свойственно формирование подзолистых почв. Поэтому поселение  леса на черноземах приводит к их существенным изменениям (деградации): гумус постепенно разрушается, структура утрачивается. Согласно представлениям С. И. Коржинского, оподзоленные черноземы, темно-серые, серые и светло-серые почвы  представляют собой последовательные стадии деградации черноземов.

Изучение свойств черноземных  почв под искусственно созданной  лесной растительностью показывает некоторое понижение линии вскипания, однако в большинстве случаев  в результате посадок леса на черноземах лесостепи и степных районов  происходит улучшение всего комплекса  важнейших свойств почв: увеличивается  содержание гумуса, повышается сумма  обменных оснований, улучшаются физические и водные свойства, усиливается микробиологическая деятельность в почвах.

Подзолистый процесс в  лесостепной зоне протекает в  более слабой форме, а для дернового процесса создаются лучшие условия. Эти особенности в развитии подзолистого и дернового процессов связаны прежде всего с заметным отличием характера биологического круговорота веществ и условий гумификации на фоне ослабленного промывного режима.

В широколиственных лесах  с хорошо развитым подлеском и  травяным покровом ежегодно поступает  в почву и на ее поверхность  большая масса опада (70-90 ц на 1 га), богатого азотом (50-90 кг на 1 га) и основаниями, особенно кальцием (70-100 кг на 1 га и более).

Отсутствие или слабое появление сезонного анаэробиозиса  и лучший тепловой режим усиливают  разложение богатой основаниями  и азотом отмирающей растительности. Образуются более сложные гумусовые  вещества с большим содержанием  гуминовых кислот. Значительная часть  этих кислот нейтрализуется основаниями  опадав поэтому процессы разрушения почвенных минералов выражены слабее.

Отмеченные особенности  биологического круговорота веществ  и гумификации способствуют накоплению в почвах гумуса.

Гранулометрический и  минералогический составы. Они четко  дифференцированы по профилю, что связано  с оподзоливанием и проявлением  лессиважа. Наиболее тяжелыми являются иллювиальные горизонты. Дифференциация профиля по гранулометрическому  составу менее резкая, чем у  дерново-подзолистых почв; она ослабляется  от светло-серых к темно-серым  почвам; у светло-серых лесных почв приближается к дерново-слабоподзолистым почвам, а у темно-серых - к черноземам.

Состав первичных и  вторичных минералов серых лесных почв определяется материнскими породами и фациальными условиями почвообразования. Глинные минералы представлены в  большинстве случаев монтмориллонитом, гидрослюдами и их смешанно-слоистыми  сростками; каолинита мало. В иллювиальных горизонтах содержание глинных минералов  возрастает.

Химические свойства серых  лесных почв отражают условия их формирования. Описываемые почвы имеют кислую или слабокислую реакцию почвенного раствора, не очень высокую насыщенность почв основаниями, пониженное количество илистых частиц в горизонте А₁А₂ (или А₂ в светло-серых почвах) при повышенной по сравнению с другими горизонтами почв величине гидролитической кислотности.

Признаки оподзоливания  сравнительно легко определяются по морфологии почв и подтверждаются данными  химического анализа. У темно-серых  почв заметно значительное накопление перегноя, гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами, наблюдается накопление кальция в верхнем горизонте, полная насыщенность почв основаниями. Содержание гумуса в серых лесных почвах увеличивается с севера на юг и с запада на восток. Химический состав и физико-химические свойства. Данные валового анализа серых лесных почв показывают, что верхние горизонты их обеднены полутораокисями и обогащены кремнекислотой. Эта закономерность изменения валового состава по профилю серых лесных почв указывает на заметную оподзоленность. Наиболее четко она выражена у светло-серых почв и в меньшей степени у темно-серых. Содержание по профилю гумуса и азота свидетельствует о более интенсивном проявлении дернового процесса у темно-серых лесных почв и наиболее слабом его развитии у светло-серых. Общие запасы гумуса в метровом слое в среднем 200 т на 1 га с колебаниями от 100 - 150 т у светло-серых до 300 т у темно-серых почв. Светло-серые и серые почвы под лесом часто в верхнем горизонте (A₁) еще имеют некоторое преобладание фульвокислот над гуминовыми кислотами, но уже в горизонтах A₁А₂ и B₁ преобладают гуминовые кислоты.

        Светло-серые  почвы кислые, не насыщены основаниями  (V=70-80%). Емкость поглощения в гумусовом горизонте суглинистых разновидностей составляет 14 -18 м.=экв. и возрастает в иллювиальном горизонте в связи с обогащением его илистой фракцией.

Подтип серые лесные почвы  также характеризуется кислой реакцией и некоторой ненасыщенностью  основаниями, хотя и в несколько  меньшей степени, чем светло-серые  почвы. Емкость поглощения в зависимости  от механического состава и содержания гумуса в горизонте A₁(A_п) колеблется в пределах 18 - 30 м.=экв.

Темно-серые лесные почвы  отличаются от серых и светло-серых  более высоким содержанием гумуса, азота, фосфора и калия, менее  ясно выраженным иллювиальным горизонтом и большей насыщенностью основаниями.

Светло-серые лесные почвы  содержат несколько меньше питательных  веществ для растений, имеют меньшую  емкость поглощения, несколько более  кислую реакцию, хорошо выраженный иллювиальный горизонт и относительно повышенное количество кремневой кислоты в верхнем слое.

Физические свойства серых  лесных почв определяются прежде всего  механическим составом, характером поглощающего комплекса, содержанием гумуса. От этих показателей зависит структура  почв, их водный и воздушный режим, сложение и др. В целом физические свойства серых лесных почв следует  считать в агрономическом отношении  вполне удовлетворительными. Почвы  обладают довольно высокой общей  скважностью: в верхних горизонтах 50...55%, в нижних - 40...45%. Полевая влагоемкость их составляет 45% в горизонте А  и 35...40% в горизонте В. Такие данные определяют действующую скважность серых лесных почв в 10...13%. Эти показатели дают основание заключить, что серые  лесные почвы влагоемки, хорошо пропускают воду, хорошо аэрируют .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      

 

 

 

 

 

        2 Почвенный покров

 

2.1 Краткая характеристика  процессов почвообразования

 

Подзолистый процесс в  лесостепной зоне протекает в  более слабой фор, а для дернового  процесса создаются лучшие условия. Эти особенности в развитии подзолистого и дернового процессов связаны  прежде всего с заметным отличием характера биологического круговорота  веществ и условий гумификации  на фоне ослабленного промывного режима.

Среди светло- серых почв преобладают среднесуглинистые  разновидности, но встречаются глинистые  и супесчаные.

Серые лесные почвы от светло- серых почв отличаются более интенсивным  развитием в них дернового  процесса и ослабленим подзолистого процесса, отсутствием слоевато- плитчатой  структуры, меньшей оподзоленностью.

В западных районах Мордовии темно- серые лесные почвы образованы на моремных и покровных суглинаках,а  в восточных- на делювиальгых и коренных тяжелых суглинках и глинах. Преобладают тяжелосуглинистые разновидности, хотя имеют мсето глинистые ,средне- и легкосуглинистые.

Светло- серые и серые  лесные почвы характеризуются сильной  выпаханностью, плохой оструктуренностью, низкой противоэрозионной устойчивостью. Поскольку эти почвы преимущественно  располагаются на склонах, имеется  опасность проявления плоскостной  и линейной эрозии. Значительные площади  эродированных и эрозионно опасных  серых лесных почв тяжелого механического  состава сосредоточены в междуречье Мокши и Инсара в хозяйствах Старошайговского, Рузаевского, Инсарского районов. Наиболее активная эрозия на серых лесных почвах юго- восточной территории в пределах Атяшевского, Чамзинского, Дубенского районов.

Большой эффект в борьбе с водной эрозией почв окажет создание глубокого культурного пахотного  слоя.

Проблему борьбы с эрозией  почвы в условиях Мордовии невозможно решить применением одного какого- либо приема. Для избавления разрушительного  действия водной эрозии необходимо систематическое  проведение комплекса организационно- хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических мероприятий. 

На территориях с недостаточным  атмосферным увлажнением урожайность  сельскохозяйственных культур сдерживается недостаточным количеством поступающей  в почву влаги. Для восполнения  ее недостатка с давних времен применяется  искусственное орошение.

 Однако неправильное  орошение приводит к накоплению  солей в орошаемых почвах. Главными  причинами антропогенного засоления  почв являются бездренажное орошение  и неконтролируемая подача воды. В результате этого повышается  уровень грунтовых вод и когда  уровень грунтовых вод достигает  критической глубины, начинается  энергичное соленакопление за  счет испарения содержащей соли  воды, поднимающейся к поверхности  почвы. Этому способствует и  орошение водой с повышенной  минерализацией.