Почвы тропических, субтропических и экваториальных поясов

Среди красно-желтых и красных почв на основных вулканических породах и известняках в Южной Азии, Индонезии, в Южной Америке и Африке небольшими массивами встречаются темно-красные и темные лесные тропические почвы, которые называются маргелитовыми. Для них характерны: глинистый состав пород, слабокислая реакция среды, значительная емкость поглощения (до 30 мг*экв/100 г почвы) и высокая насыщенность основаниями. За счет богатого минералогического и химического состава эти почвы плодородные и широко используются в земледелии.

В бассейнах рек Амазонки и Конго значительные площади занимают лесные ферраллитные глеевые почвы, которые нуждаются в осушении. Кроме того, во влажных тропиках значительные площади занимают тропические болотные тропические аллювиальные и мангровые засоленные почвы океанических побережий. Все они еще недостаточно изучены.

Сельскохозяйственная освоенность влажно-лесных тропических областей невысокая – около 5% общей площади. Выращивают рис, сахарный тростник, кофейное дерево, масличную пальму, бананы, ананасы, какао, батат и др. В связи с интенсивным промыванием почвы и выносом элементов питания необходимо внесение минеральных удобрений, а из-за высокой кислотности проводить известкование. Важное значение имеют мероприятия по борьбе с эрозией, а также разработка способов освоения почвы с близкими к поверхности латеритными горизонтами.

Климатические условия влажных тропиков позволяют получать 2–3 урожая в год. Дальнейшее сельскохозяйственное освоение возможно за счет сведения лесов. Однако вырубка лесов тропических районов приводит к уничтожению почвенного покрова этих районов и приводит к изменению общеклиматического режима планеты, поэтому она должна проводиться ограниченно, в разумных пределах. [3].

1.3. Характеристика красно-коричневых почв.

В степях субтропического пояса распространены следующие почвы: серозёмы, серо-коричневые, буроземы. В степях тропического пояса распространены красные, красно-коричневые, красно-бурые почвы. Черные почвы встречаются и в тропиках и в субтропиках.

Условия почвообразования. Тропические саванны отличаются от степей суббореального пояса большей активностью всех факторов и процессов почвообразования. Почвы формируются на красноцветных древних корах выветривания с образованием каолинита, который имеет низкую емкость удержания химических элементов. В коре выветривания аккумулируются железо и алюминий, поэтому согласно химического состава ее относят к ферраллитной. Почвы распространены в Африке, Южной Америке, Южной Азии и Австралии. Занимают равнинно-холмистые просторы, поэтому на них может развиваться эрозия почвы. Занимают 9,56%, среди пахотных земель составляют 26%.

Растительность. Красно-коричневые почвы формируются под сухим редколесьем, зарослями кустарника при широком распространении злаков. Биомасса растительности колеблется в пределах 70–100 т/га. Биологический круговорот интенсивный, т.к. опад минерализуется в промежутке шести влажных месяцев. Количество гумуса составляет около 2% с преобладанием в его составе фульвокислот над гуминовыми.

Климат переменно-влажный, горячий. Выпадает 1000–1300 мм осадков, испарение составляет 700-800 мм в год, испаряемость – 1500–1700 мм в год при положительных температурах наиболее холодного (+16С +18С) и теплого (+25С – +30С) месяцев. Формируется попеременно промывной и выпотной типы водного режима. Гумусовый горизонт мощностью 25–30 см. Профиль почвы А0 – А1 – В – С. В почве происходит постоянно процесс оглинения с образованием коолинита и покрытием глинистых частиц пленками оксидов железа, тем самым снижается емкость поглощения почв. Во влажный сезон почва подвергается эрозии и плотный латеритный панцирь может выходить на поверхность. В почвах наблюдается повышение содержания подвижного алюминия, слабо выражен лессиваж.

Красно-коричневые почвы относительно молодые, о чем свидетельствует повышенное количество аморфных форм железа, которое выпадает в форме конкреций гетита.

Почвообразующие породы. Гранулометрический состав почв преимущественно суглинистый. Реакция почвы кислая (рН 4,5–5,6). Количество гумуса составляет 1,4–3,7% с преобладанием фульвокислот. Емкость поглощения 2,2– 
12,0 мг*экв/100 г почвы. В ППК преобладает водород. Степень насыщенности почв основаниями составляет 40–50%. Почвы имеют удовлетворительные физические свойства. [4].

1.4. Характеристика красноземов субтропических влажных лесов.

Красноземы. Почвообразование протекает в кислой среде при промывном водном режиме, что обуславливает некоторые сходные черты с подзолообразованием. Кроме оподзоливания особенностью красноземов является алитизация (обогащение алюминием) минеральной части почвы. В красноземах подзолистый процесс сочетается с дерновым. И хотя процессы минерализации преобладают над гумификацией, накопление гумуса может достигать значительных размеров, что объясняется особенностями биологического круговорота (значительная биомасса, большой ежегодный богатый зольными элементами опад).

В профиле типичных красноземов выделяются следующие горизонты: А0 (1–4 см) – дернина; А1 (15–25 см) – гумусовый серовато-темно-коричневый, комковато-зернистый, тяжелосуглинистый или глинистый, рыхлый, с большим количеством корней; В (40–70 см) – переходный серовато-красный или буровато-красный, комковатый, уплотненный, тяжелосуглинистый или глинистый, с новообразованиями в виде железомарганцевых конкреций; С – почвообразующая порода пестро окрашенная, красная, часто полосатая с чередованием коричнево-красных и беловато-серых полос с большим количеством черных железомарганцевых конкреций и светло-желтых пятен кремнезема, ореховатая или глыбистая, тяжелосуглинистая или глинистая, плотная.

Красноземы обеднены основаниями (10–20 мг*экв/100 г почвы). Среди поглощенных катионов преобладают Н и Al, которые составляют 60–75% емкости поглощения. Невысокая насыщенность основаниями (25–40%) обуславливает сильнокислую реакцию (рН 4,2–4,5) по всему профилю. Содержание гумуса в горизонте А1 составляет 5–12%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты над гуминовыми. Почвы недостаточно обеспечены азотом, калием и, особенно, фосфором. [5].

 

Глава 2. Хозяйственное использование и агротехнические мероприятия на краснозёмах и желтозёмах.

Краснозёмы и желтозёмы – ценнейшие почвы для чайного куста, цитрусовых, эфиромасличных культур, табака. Одним из важнейших условий правильного использования этих почв является борьба с эрозией, которая иногда полностью губит не только урожай, но и почву. Наиболее эффективно предупреждение эрозии при террасировании склонов, а также при шпалерном возделывании чайного куста и бороздовании почвы. Наилучшая обработка – послойная, которая сохраняет гумусовый горизонт на поверхности.

Большое значение имеет применение на краснозёмах и желтозёмах органических и минеральных удобрений, возделывание сидератов. Из минеральных удобрений необходимы азотные и фосфорные (вносят в больших дозах из-за ретроградации). Калийные удобрения большого влияния на урожайность чайного куста не имеют, но важны для других субтропических культур, так как повышают их устойчивость против болезней и заморозков и заметно влияют на их качество. На плантациях цитрусовых вносят 100-120 кг/га K2O на фоне N – 200-250, P2O5 – 300-350 кг/га. На этих почвах возможно известкование, следует помнить, что чайный куст требует слабокислой реакции почвы. При этом необходима оптимизация соотношения между Al и Ca, которое для чайного куста должно быть больше единицы. [8].

Среди минеральных удобрений по эффективности на первом месте стоят азотные и фосфорные. Азотные удобрения вносят преимущественно в виде сульфата аммония, фосфорные — в форме фосфоритной муки или гранулированного суперфосфата. Что же касается калийных удобрений, то они также положительно действуют на большинство возделываемых культур (кроме чайного куста, который на них почти не реагирует). В отдельных случаях на сильнокислых почвах может применяться известкование.

Красноземы и желтоземы сравнительно легко поддаются окультуриванию. Будучи освоенными под пашни, они сравнительно скоро под влиянием агротехнических воздействий утрачивают некоторые природные особенности и приобретают новые свойства, присущие культурным почвам: мощный пахотный слой, темно-серую окраску, структурное строение, слабокислую реакцию, и становятся благоприятной средой для возделывания самых разнообразных сельскохозяйственных культур.

2.1. Тропические пустыни

В Северном и Южном полушариях примерно между 15 и 30 широтами находится зона тропических пустынь. Одни пустыни расположены внутри континентов, а другие протянулись вдоль западных побережий материков. Это очень жаркие и сухие районы земного шара со скудным растительным и животным миром. Здесь нет постоянных рек, а огромные площади занимают лишь развеваемые пески, нагромождения камней и растрескавшиеся от жары глинистые поверхности. Хотя многие полагают, что все пустыни состоят из песка, на самом деле это не так.

На Земле чаще встречаются каменистые пустыни, или гамады, как правило, расположенные на плато или в горах. Тропические пустыни находятся в области высокого атмосферного давления, где преобладают нисходящие воздушные потоки. Раскалённый воздух содержит ничтожное количество водяного пара, и в течение всего года его абсолютная и относительная влажность близка к нулю. Осадки в пустынных районах выпадают редко, обычно в виде коротких ливней, а в некоторых местах по несколько лет не бывает дождей. Годовая сумма осадков 50-200 мм.

Воздух пустынь настолько горячий и сухой, что дождь нередко испаряется, ещё не достигнув земли, а влага, которая всё же попадает на поверхность, мгновенно исчезает. После обильного дождя уровень грунтовых вод поднимается, при этом по почвенным капиллярам грунтовые воды подтягиваются к поверхности и испаряются, а растворённые в них соли накапливаются в приповерхностном слое почвы, засоляя его.

Поскольку воздух пустынь содержит очень мало влаги, он почти не защищает от солнечной радиации. Величина суммарной солнечной радиации в среднем составляет 200-220 ккал/см2 в год, это больше, чем в экваториальном поясе, где велика облачность. Днём над пустыней ярко светит солнце и стоит испепеляющая жара (в Сахаре, например, около 50 °С - прим. от geoglobus.ru). Ночью земная поверхность быстро остывает и температура может упасть до 5 °С. Таким образом, суточная амплитуда температур в тропических пустынях приближается к 40 °С.

 
Рисунок 2.1 - Ландшафт тропической пустыни

В пустынях постоянно дуют сильные (80-100 км/ч) ветры, они захватывают рыхлый материал и переносят его на большие расстояния, вызывая песчаные и пыльные бури. Пыль из пустыни Сахара, например, обнаружена более чем в 3000 км от места её образования, на северо-западе Европы. А пыль из австралийских пустынь найдена на побережье острова Новая Зеландия, отдалённого от них на 2400 км.

Примитивные почвы тропических пустынь очень бедны гумусом, и только в относительно влажных районах формируются серозёмы. Почвенный покров в тропических пустынях, как правило, отсутствует. Обширные пространства покрыты песками или россыпями щебня и гальки, на поверхности которых образуется характерная блестящая тёмная корка, так называемый пустынный загар, защищающий горные породы от быстрого выветривания и разрушения.

В песчаных пустынях образуются эоловые формы рельефа: дюны, барханы и др. Не закрепленные растительностью, они передвигаются на десятки метров в год. Однако большая часть песков неподвижна: она удерживается длинными корнями кустарников и трав, приспособившихся к условиям постоянного дефицита влаги.

В пустынях могут произрастать только растения, способные развиваться в экстремальных условиях засухи и высоких температур. Здесь много ксерофитов, эфемеров и эфемероидов, не образующих сомкнутого растительного покрова, необычных кустарников и полукустарников типа «перекати-поле». В песчаных пустынях Азии распространены безлистные кустарники (белый саксаул, песчаная акация), в Америке и Африке обычны суккуленты (кактусы, агавы, алоэ и др.). Разнообразные полыни и солянки характерны для глинистых пустынь. Гамады, на первый взгляд лишенные растительности, тоже имеют растительный покров — лишайники.

Там, где грунтовые воды подходят близко к поверхности, располагаются оазисы. Самые крупные из них находятся в речных долинах. Здесь развивается орошаемое земледелие и садоводство, культивируются хлопок, пшеница, ячмень, сахарный тростник, олива и др. В аравийских и североафриканских пустынях растёт финиковая пальма — красивое, стройное дерево высотой до 30 м. Её питательные плоды финики едят сырыми, варят, жарят и вялят. В пищу употребляют верхушечные почки, цветочные побеги пальм — пальмовую капусту, а также мучнистую сердцевину молодых пальм.

Рисунок 2.2 - Финиковая пальма

За последние десятилетия площадь пустынь увеличилась — это результат активного воздействия человека на хрупкую природную среду. Сахара ежегодно отнимает 100 тыс. га пашен и пастбищ, Атакама движется со скоростью 2,5 км в год, Тар — 1 км в год. Для многих народов Северной и Восточной Африки, Южной Азии и тропической Америки это реальная угроза.

 
Рисунок 2.3 - Глинистые пустыни

Глинистые пустыни встречаются на всех континентах. В сухое время их поверхность растрескивается на многоугольники, а после выпадения дождей набухает и становится практически водонепроницаемой. В Средней Азии глинистые пустыни называются такыры, в Гоби - тойримы.

 
Рисунок 2.4 - Каменистые пустыни гамады

Каменистые пустыни гамады (в переводе с арабского — «бесплодные» - прим. от geoglobus.ru) распространены на Земле очень широко. Например, в величайшей пустыне мира Сахаре пески занимают лишь 20% площади, глинистые пустыни - 10% поверхности, а около 70% приходится на песчано-галечные пустыни и гамады. [6].

2.2. Ферраллитные почвы общие свойства