Почвы четвертого агропочвенного района Республики Мордовия и мероприятия по их рациональному использованию

Полная влагоемкость верхних горизонтов  составляет в среднем 50% ,а в нижележащих  горизонтах снижается. Капиллярная  влагоемкость почв колеблется в пределах 38-45% в верхних слоях и 24-30% - в  нижних. Максимальная гигроскопичность в верхнем горизонте составляет 10-13%,влажность устойчивого завядания -12-14% от веса почвы. Черноземы имеют высокую водоудерживающую способность. Общий запас воды в пахотном (25 см) слое оподзоленных черноземов западных районов достигает 120мм, в восточных до 130мм, а в полуметровой толще 590-620 в западных и до 650мм – в восточных районах [12]. В связи с тем, что эти почвы удерживают значительное количество прочно- и рыхлосвязанной воды, диапазон активной влаги в гумусовом горизонте составляет более 25%. По этой причине запасы высокопродуктивной воды в слое 25см достигают 75-80мм, что составляет около 70% от общего запаса воды. Запасы высокопродуктивной воды  в полутораметровом слое достигают 300-350мм или 55-60% от общего запаса. Запасы высокопродуктивной воды, создаются только весной и осенью в периоды обильного увлажнения. У черноземов оподзоленных хорошая водопроницаемость, что обеспечивает полное  впитывание атмосферных осадков и талых вод, припятствуя  их поверхностному стоку. 

Как видно  из таблицы 3 содержание гумуса высокое  и составляет 9,67 %.

Вниз по почвенному профилю  количество гумуса постепенно уменьшается и достигает 5,34 %.Содержание общего азота в верхнем горизонте 0,46 %. Почвы слабокислые pH 5,31.Вниз по профилю кислотность уменьшается и составляет 4,77 мг-экв на 100 г почвы. Гидролитическая кислотность в верхнем горизонте 7,52 мг-экв на 100 г почвы, на глубине 20-30 см увеличивается до 9,14 мг-экв на 100 г почвы, а на глубине 40-50 см вновь уменьшается до 4,77 мг-экв на 100 г почвы. Сумма поглощенных оснований в пахотном горизонте 36,67 мг-экв на 100 г почвы и вниз по почвенному профилю уменьшается  и составляет 27,5 5мг- экв на 100 г почвы. В почвенно-поглощающем комплексе содержание калия 14,4 мг-экв на 100 г почвы. Количество фосфора 15,0 мг-экв на 100 г почвы, для зерновых и зернобобовых  считается средней, так же является средней и для картофеля и овощных культур.

 

Таблица 3 - Агрохимическая характеристика оподзоленного чернозема

Горизонты и глубина, с м	Гумус ,%	Азот общий ,%	Подвижные		Сумма поглощенных оснований	Гидроли-тическая кислотность	Емкость катионного обмена	p H солевой вытяжки	Степень насыщенности основаниями ,%
			Р2 O5	K2 O
			мг./100 г		в мг- экв на 100 г почвы
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Ап 0-10	9,67	0,46	15,0	14,4	36,67	7,52	44,19	5,31	83,0
А1 20-30	7,99		12,5	14,2	33,05	9,14	42,19	4,94	78,3
А2 40-50	5,34		12,5	8,2	27,55	7,66	35,21	4,77	78,2

 

 

Черноземы оподзоленные оцениваются в 80-100 баллов. Почвы  характеризуются естественным плодородием. Широко используются в сельском хозяйстве  для производства высокоценных зерновых, технических и масличных культур, а также под овощные и плодовые культуры. Нуждаются во внесении фосфорных и калийных удобрений.

  

Черноземы выщелочные морфологически очень похожи на черноземы оподзоленные, однако без ясной белесой присыпке в профиле. Основным их отличительным признаком является  вымытость карбонатов из гумусового горизонта, по  крайней мере из верхней половины переходного горизонта В.Линия вскипания бывает опущена глубже нижней границы гумусового горизонта (А+В) на 5-10см и  находится в горизонте ВС или С.

 

 

  А₁ – гумусовый горизонт равномерной и однородной окраски темно-серого или черного цвета;

В₁(АВ) – горизонт переходной окраски с преобладанием цвета гумуса, на фоне которого заметно появление оттенка цвета почвообразующей породы, усиливающегося к низу. Характеризуется вымытостью  карбонатов из гумусового горизонта.

С – почвообразующая порода, слабо измененная почвообразованием;

 

 

 

Как видно из таблицы 4, почва по гранулометрическому  составу глинистая крупнопылевато - иловатая. Преобладающими фракциями  являются крупная пыль и илистые частицы. Содержание физической глины в пахотном горизонте составляет 52,22 %. Вниз по почвенному профилю количество физической глины увеличивается 54,77 % , затем на глубине 90-100 см начинает уменьшаться и достигает 44,07 %. Крупная пыль в верхнем горизонте составляет 36,49 %, затем вниз по почвенному профилю уменьшается до  24,38 % и на глубине 160-170 см вновь увеличивается  и достигает значений 36,12 %. Количество илистой фракции составляет 25,85 %, вниз по почвенному профилю располагается скачкообразно. Наибольшее его количество отмечено в слое 50-60 см и достигает 30,45 %.

       

 

       Таблица 4 - Гранулометрический состав выщелочного чернозема, %

Глубина, см	Гигро-скопи-ческая влага	Потеря солей от HCL	Размер частиц, мм
			1,0 – 0,25	0,25 – 0,05	0,05 – 0,01	0,01 – 0,005	0,005 – 0,001	Мень-ше 0,001	Мень-ше 0,01
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0-10	3,40	1,72	6,15	3,42	36,49	10,03	16,34	25,85	52,22
50-60	3,35	1,70	8,60	6,20	30,43	9,10	10,03	35,64	54,77
90-100	3,33	1,60	13,90	9,91	24,38	10,44	9,30	30,38	50,12
160-170	3,21	8,08	1,00	10,73	36,12	4,85	8,77	30,45	44,07

 

Агрофизические  и водно-воздушные свойства выщелоченного  чернозема.

У структурно-агрегатного  состава черноземов выщелоченных установлено, что целинные почвы имеют хорошую  зернистую и мелкокомковатую  структуру, высокое содержание  в  черноземах на многолетней залежи структурных агрегатов размером от 10 до 0,25мм . В верхнем 0-20см слое количество их составляет 85-95%. Коэффициент структурного состава колеблется от 2 до 7.В верхних горизонтах водопрочность агрегатов составляет 40-70%, из которых 20-25% имеют размер более 1мм, т.е. это наиболее ценные в агрономическом отношении агрегаты. Критерий водопрочности достигает 45-50% [1].

Вследствие систематической  распашки черноземов и применения тяжелой  техники произошло резкое изменение  структурно-агрегатного состава выщелоченных черноземов. В них возросло количество крупных структурных отдельностей размером более 10мм, а также мелких агрегатов. А как известно, и крупные структурные отдельности и слишком мелкие (размером меньше 0,25 мм) относятся к малоценным в агрономическом отношении.

Характерной особенностью выщелоченных черноземов ,  как и  оподзоленных, является высокая величина удельной массы (удельный вес), составляющая в пахотном слое почв западных районов 2,60-2,64 г/см³ , в восточных –2,50-2,56 г/см³ . В нижних горизонтах почвенного профиля удельная масса увеличивается. Объемная масса ( объемный вес) выщелоченных черноземов в пахотных горизонтах составляет от 0,97 до 1,18 г/см³. В нижележащих горизонтах объемная  масса возрастает до 1,45-1,50 г/см³. В пахотных и подпахотных горизонтах она составляет 52-62% и является типичной как для черноземов западных, так и восточных районов. В переходном горизонте В общая пористость снижается до 45%.

Преобладающая часть  пор, как и в оподзоленных черноземах, при капиллярном насыщении почв водой занята капиллярной влагой (до30 и более процентов) [9]. Второе место занимают поры аэрации и последнее - поры , прочно- и рыхлосвязанной водой. При пересчете от общей скважности почвы в верхних горизонтах черноземов, до 14-15% приходится на прочносвязанную или недоступную воду,  5-6% от объема пор занято рыхлосвязанной водой ,45-57% - капиллярной водой и 25-30% пор занято воздухом. Полная влагоемкость их верхних горизонтов  составляет 55-60%, а вниз по профилю постепенно снижается до 40%. Капиллярная влагоемкость колеблется в них колеблется в пределах 40-50% в верхних горизонтах и до 30-в нижних. Таким образом, выщелоченные черноземы Мордовии обладают высокой водоудерживающей способностью. Максимальная гигроскопичность их составляет 10-14% ,влажность завядания – 14-18% от массы почвы.

Общий запас воды в 25-сантиметровом  слое выщелоченных черноземов на моренных и покровных суглинках достигает 120 мм, а в полуметровом слое 600 мм. Но так как эти почвы удерживают большое количество влаги в прочно- и рыхлосвязанном состоянии, то диапазон  активности влаги в гумусовом горизонте их равен 25-26%. В связи с этим запас высокопродуктивной воды в пахотном 0-25 см слое чаще всего не выше 80мм и составляет около 60-70% от общего запаса. В слое 0-150 см запас запас высокопродуктивной воды достигает 350 мм, или до 60% от общего запаса.

           Как  видно из таблицы 5 содержание гумуса высокое и составляет 7,44 %. Вниз по почвенному профилю постепенно уменьшается и  на глубине 40-50 см составляет 4,30 %.Содержание общего азота в верхнем горизонте 0,35 %. Почвы слабо кислые pH _KCI 5,10. Вниз по профилю уменьшается и составляет 5,8. Гидролитическая кислотность в верхнем горизонте 5,25мг-экв на 100 г почвы, затем уменьшается и достигает 2,15мг-экв на 100 г почвы. Сумма поглощенных оснований в пахотном горизонте 32,08 и вниз по почвенному профилю эта величина увеличивается до 40 мг-экв на 100 г почвы. В почвенно-поглощающем комплексе преобладает кальций (35,78 мг-экв на 100 г почвы) и магнии (5,38 мг-экв на 100 г почвы). Количество фосфора 18,2  для зерновых и зернобобовых считается высокой, для  картофеля и корнеплодов и овощных культур низкая.

 

Таблица 5 - Агрохимическая характеристика выщелоченного чернозема

Горизонты и глубина, с м	Гумус ,%	Азот общий ,%	Подвижные		Поглощенные основания			Сумма поглощенных оснований	Гидроли-тическая кислотность	p H солевой вытяжки	Степень насыщенности основаниями ,%
			Р2 O5	K2 O	Ca	Mq	Ca +Mq
			мг./100 г		в мг- экв на 100 г почвы
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
0-10	7,44	0,35	8,2	12,6	35,78	5,38	41,16	32,08	5,25	5,10	85,93
20-30	6,40	0,30	19,6	10,6	45,82	5,33	51,15	38,20	2,76	5,20	93,26
40-50	4,30							40,00	2,15	5,80	94,90

 

По своему потенциальному плодородию выщелоченные черноземы  оценивают в 80-100 баллов. Почвы характеризуются высоким естественным плодородием [15]. Широко используются в сельском хозяйстве для производства зерна, и прежде всего озимой и яровой пшеницы. Наряду с зерном значительное место занимают сахарная свёкла, подсолнечник, картофель. Широко развито овощеводство и садоводство. Нуждаются во внесении фосфорных и калийных удобрений.

Темно серые  лесные почвы

В темно-серых  лесных целинных почвах заметно доминирует процесс гумусирования. Мощность гумусового слоя (А1+А2В) местами доходит до 40-45см [4]. Горизонт А1 может держать до 7-8% гумуса. Вниз по почвенному профилю его количество резко снижается – до 2-3% в горизонте А1А2.Перегнойный горизонт комковато-зернистой структуры, горизонтА1А2-зернисто-ореховатой  со слабой присыпкой. Оподзоленно - иллювиальный горизонт А2В характеризуется темно-серой окраской  с белесым оттенком. Структура мелкоореховатая. Горизонт В бурый, ореховато-призматический, присыпку содержит лишь в верхней части. По граням структурных отдельностей отмечаются иллювиальные пленки. Переход в горизонт С постепенный.

Темно-серые  лесные пахотные почвы морфологически отличаются лишь верхним пахотным слоем, который чаще всего распылен обработкой. Содержание гумуса-4,5-6,5%. Нижележащие горизонты А1А2 и А2В не отличаются от целинных почв.

А₁ – содержание гумуса 7-8%. Суммарная мощность гумусового горизонта местами доходит до 40-50 см. горизонт комковато-зернистой структуры.

А₁А₂ – зернисто-ореховатый, со слабой присыпкой;

В – бурый, ореховато-призматический, присыпку содержит  лишь в верхней части. По граням структурных отдельностей отмечаются иллювиальные пленки.

 Переход  в горизонт  С постепенный. 

С – материнская порода, слабо затронутая процессами почвообразования;

                         

 

 

Как видно из таблицы 6, почва по гранулометрическому составу  глинистая крупнопылевато-иловатая, с преобладающими фракциями  крупной пыли и илистых частиц. Содержание физической глины в верхнем горизонте составляет 53,66 %,    Вниз  по почвенному профилю  увеличивается до 57,70  % , на глубине 50-60см  уменьшается до 55.58 % , затем увеличивается до 60,7 %  и на глубине 100-110 уменьшается и достигает 58,10 %. Количество крупной пыли, составляет 37,56 % , вниз по почвенному профилю ее количество увеличивается до 37,97 %. На глубине 30-40 см уменьшается и достигает 37,06 %,на глубине 50-60 см вновь увеличивается, затем  на глубине100-110см вновь уменьшается и достигает 36,66 %. Количество илистых фракций в верхнем горизонте составляет 27,91 % , вниз по почвенному профилю  уменьшается и достигает 26,77 %  , затем  увеличивается и достигает 39,88%  в почвообразующей породе.