Оценка устойчивости почв Пензенского района к антропогенному воздействию

     На территории Пензенского района занято лесом около 50% всей площади. Пензенский район в геоботаническом отношении почти целиком располагается в пределах лесостепной зоны. Сурско-Мокшанский дубравно - луговостепной район занимает центральную часть области. В районе преобладают безлесные пространства с выщелоченными, иногда оподзоленными черноземами почвами. Леса имеют островной характер размещения по водоразделам и приречным склонам. Они представлены преимущественно дубравами в сочетании с березняками, березо-липняками, осинниками и другими производными типами лиственного леса.  В основном распространены широколиственные леса. К древостоям иногда примешиваются западные виды- ясень и клен равнинный. Луговостепной покров с доминированием разнотравно-типчаковых и разнотравно- корневищезлаковых типов сообществ, в сочетании с ковыльными участками, сохранившимся по приовражьям и склонам. Из редких растений на территории района встречаются ясень обыкновенный, вяз эллиптический, эфедра двуколосковая, ветреница алтайская. В лесах произрастают дуб, липа, ясень, клен, вяз, другие виды сосновых и  широколиственных деревьев. Древостой сложных сосняков двухъярусный. В первом (верхнем) ярусе – сосна,  во втором- широколиственные породы. В подлеске сложных боров часто преобладает порослевая липа, иногда лещина, рябина, жимолость лесная. Главная лесообразующая порода- сосна – имеет хороший годовой прирост и удовлетворительное возобновление. Лес имеет большое народнохозяйственное значение как источник древесины и сырья для промышленности. Вместе с тем следует учитывать роль леса в формировании климата и режима рек, в защите полей от суховеев и почв от эрозии.

      Памятниками природы являются Арбековский лес, Попереченская степь, Сосновый бор поселка Золотаревка, Ахунский государственный заказник. В поймах рек и речек, по  днищам крупных оврагов и балок  произростают ивовые кустарники, образуются растительные группировки типа зарослей. Травянистая растительность, сохранившаяся  по склонам оврагов и балок,  относится к мезофильному разнотравью, но также имеются и дерновые злаки.      В настоящее время естественная  травянистая растительность сохранилась  по склонам и днищам оврагов  и балок, на приовражных склонах,  и в поймах рек, под пологом  леса. Состав травянистой растительности  в результате интенсивного использования  под выгон и очень редко,  сенокос изрежен, так как произошло засорение сорными и редкопоедаемыми травами.       
      Луга и луговые степи по территории района характеризуются большим разнообразием растительных ассоциаций. В самых низких участках поймы широко распространены щучковые луга, меньшую площадь занимают осоковые сообщества. В поймах среднего уровня обычно встречаются злаковые группировки с преобладанием ценных луговых трав: мятликов, овсяниц, лисохвостов, тимофеевки, клеверов, чины и других бобовых и разнотравья. На верхних уровнях поймы обычно преобладают ассоциации костра берегового с участием клевера горного, полевицы обыкновенной, типчака и других видов. Естественный почвообразовательный  процесс протекает в настоящее  время на участках степей, сохранившихся  от распашки и под пологом  леса.

1.4 Почвенный покров хозяйства  и его краткая характеристика

1.4.1.почвенно-географическое районирование  региона (области) 

 

Пензенский  район расположен в центральной  части  Пензенской области, граничит с Колышлейским, Шемышейским, Мокшанским, Бессоновским и Малосердобинским районами Пензенской области. Территория Пензенского  района в соответствии с различными сочетаниями факторов почвообразования и характером почвенного покрова относится к третьему агропочвенному району по Пензенской области. Преимущественное распространение имеют темно-серые лесные почвы, оподзоленные и выщелоченные малогумусные  черноземы. Почвенный покров района достаточно сложен.

         Почвенный покров Пензенского  района достаточно сложен, но составляющие его почвы в основном относятся к типам черноземных (подтип – черноземы выщелоченные, типичные) и серые лесные (подтип–темно-серых и серых лесных) почвы. Большую часть района занимают выщелоченные черноземы, в поймах рек пойменные луговые почвы.   

 Тип серых лесных почв подразделяется  в зависимости от степени проявления  в них дернового и подзолистого  процессов на  подтип:  тёмно-серых лесных среднесуглинистых почв. Этот   подтип близок по своему плодородию  к чернозёмам, в Пензенском  районе встречаются лишь один  подтип серых лесных почв. При участии и развитии этих почв повышенного грунтового увлажнения их подразделяют на глееватые и глеевые. По проявлению подзолистого процесса они подразделяются на слабо-, средне- и сильнооподзоленные. По гранулометрическому составу серые лесные почвы

подразделяют  на глинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные. В темно-серых лесных почвах усиливается проявление дернового  процесса и ослабевает - подзолистого с нарастанием гумусового слоя, снижается кислотность и глубина залегания карбонатов. Темно-серые лесные почвы по гранулометрическому составу более однородны, чем серые и особенно светло-серые и приближаются к оподзоленным черноземам, т.к обладают гумусовым горизонтом мощностью 30-40 см.

 

 

 

 

 

1.4.2 Систематика почв

 

    

В Пензенском  районе встречаются тёмно-серые  лесные среднесуглинистая на слабопористой  бескарбонатной глине. Мощность гумусового горизонта — до 40 см, содержание гумуса – 3,8 %, гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами. Реакция среды — слабокислая. Характерно наличие новообразований кальция на глубине 120—150 см. Насыщенность фосфором и калием – 2,4 и 8,0 мг/ 100 г почвы, соответственно.

 

 

 

Подтип  темно – серые лесные морфологическое строение:

А₀  - лесная подстилка мощность 3-5см, состоит из слабо-разложившегося растительного опада;

А₁  - гумусовый горизонт мощностью 20-30см. более Тёмно-серый, мощный, рыхлый, комковато – ореховатой зернистой структуры, , густо пронизан корнями растений, образующими в верхней части дернину;

А₁ А₂  -, хорошо прокрашен гумусом, комковатой или комковато-плитчатой структуры структуры, ореховатая с белесой присыпкой;

А₂В- 20-36см, горизонт с ясно выраженной мелко-ореховатой структурой, цвет темно-бурый или темно-коричневый;

В- иллювиальный горизонт, темно-бурый, плотный, ореховато-призматической структуры. Кремнеземистая присыпка слабо выражена, иллювиальный  горизонт с ореховатой структурой, на поверхности структурных отдельностей темные пленки.

ВС- переходный горизонт от иллювиального к материнской породе.

С – материнская порода, карбонатный горизонт на глубине 120-200 см, в виде мицелия и журавчиков.

Содержание гумуса в верхнем горизонте 6-8,5%, на глубине 15-20 см – около 4%; ЕКО – 30-45 мг-экв  на 100 г., сумма поглощенных оснований 25-40 мг-экв на 100 г, степень насыщенности основаниями 97-99%, отмечается отчетливая дифференциация профиля по илистой  фракции.

Так же в Пензенском районе  встречаются чернозёмы: оподзоленный малогумусный среднемощный на желто-буром карбонатном суглинке, выщелоченный среднегумусный мощный глинистый на карбонатной глине,  выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый на тяжелом суглинке. Так же встречаются выщелоченные черноземы среднемощные малогумусные на элювии пород меловой системы, выщелоченные малогумусные маломощные слабосмытые тяжелосуглинистые на тяжелом суглинке и типичные черноземы среднегумусные мощные на карбонатной глине.

 

Подтип  оподзоленный чернозём морфологическое  строение:

Являются ближайшей генетически  родственной группой к темно- серым лесным почвам, характеризуются  сочетанием гумусонакопления и слабой элювиально-иллювиальной дифференциацией  почвенного профиля под влиянием оподзаливания и лессиважа. Отличительные  морфологические признаки – наличие  осветленной мучнисто-белой (кремниземистой) присыпки в нижней части горизонта  А и в верхней- горизонта АВ. Для этого подтипа характерно глубокое залегание карбонатов (глубина вскипания от HCl 150 см и глубже )

А₁- гумусовый горизонт, цвет темно-серый или серо-черный, структура зернистая или ореховато-зернистая, наличие осветленной, мучнисто-белесой присыпки в нижней части А и в верхней части и в верхней части АВ, общая мощность гумусовых горизонтов (А+АВ)- 50-70 см. Содержание гумуса 5-8%. В пензенском районе 4,7%

 

АВ – переходный горизонт имеет бурую с темными пятнами окраску, структура ореховато- призматическая

Общая мощность (А+АВ)- 50-70 см.

В₁  -  Бурый, с темными пятнами окраску, преимущественно с неравномерной затечной, языковатой, ослабевающей к низу гумусированностью. охристо-бурый, с зеленоватыми пятнами. Структура мелко-ореховатая. По вертикальным трещинам бледно-грязноватые поливы. Переход в горизонт В₂ ясный;

ВС- переходный к почвообразующей породе, карбонатный

С- материнская порода, вскипание карбонатов глубже 100 см.

Содержание гумуса в горизонте А – 5-8%, ЕКО= 35-40 мг-экв  на 100г, реакция слабокислая, в ППК  содержатся кальций, магний, водород, насыщенность основаниями – 80-95%.

Подтип  выщелоченный  чернозём морфологическое  строение:

Характеризуются  вымытостью карбонатов из гумусового слоя (А+АВ) из верхней половины переходного горизонта В. В профиле черноземов наблюдается слабая элювиально-иллювиальная дифференциация ила и полуторных оксидов.

     

А- гумусовый, черно-серой или серовато-черной окраски, имеет ясно выраженную зернистую структуру и слабоуплотненное сложение;переход постепенный, нижняя граница определяется по заметному общему побурению или появлению бурых пятен между гумусовыми языками;

 

АВ – гумусовый горизонт, не всегда равномерно прогумусирован, имеет ореховатую или мелкокомковатую структуру, мощность гумусовых

горизонтов (А+АВ) –  50-80 см. при полнои высыхании по граням структурных отдельностей может выступать белесоватая присыпка;

В- переходный,бескарбонатный горизонт, мощностью 20-40 см. цвет бурый, с темными гумусовыми языками, затеками, пленкамина гранях структурных отдельностей, сложение уплотненное. Глубина вскипания и выделения карбонатов обычно совпадает 100-120 см.Постепенно переходит в карбонатный горизонт;

ВС- иллювиально-карбонатный горизонт, палево- бурый, ореховато-призматической структуры; наличие прожилок карбонатов определяет более светлую окраску горизонта; выделения карбонатов в виде псевдомицелия, мергелистых бесформенных пятен, мучнистых скоплений

С – карбонатная материнская порода палевого цвета; гипс и легкорастворимые соли в почве отсутствуют.

Содержание  гумуса в горизонте А составляет 7-9%, степень насыщенности основаниями 80-95%, ЕКО- 40-50 мг-экв на 100г. В горизонте АВ и бескарбонатной части горизонта В морфологически и по данным гранулометрического анализа может наблюдаться оглинивание (накопление фракции ила).

 

 

Подтип   чернозём типичный морфологическое  строение:

Характеризуются  наиболее сильным проявлением процесса гумусообразования и отсутствием  элювиально-иллювиальной дифференциации по илу и полуторными оксидам. Они имеют наиболее высокое содержание гумуса и самую большую мощность гумусовых горизонтов(А+АВ), которая может достигать 100-180 см. Вскипают в горизонте АВ.

Содержание гумуса в горизонте  А-8-12%, обменные катионы – кальций, магний, степень насыщенности основаниями более 90%, ЕКО – 40-70 мг-экв на 100г. Распределение ила и полуторных оксидов по профилю более или менее равномерное.

А – гумусовый, цвет черно-серый или серовато-черный, структура зернистая, сложение слабоуплотненное, вскипание в нижней части горизонта;

АВ- темно-серый с буроватым оттенком, суммарная мощность горизонтов 70-130 см. Выделение карбонатов в виде рассеянного и редкого псевдомицелия

В – наблюдается максимальное скопление карбонатов.

 

Содержание  гумуса в горизонте А 8-12%, обменные катионыCa²⁺, Mg²⁺, степень насыщенности основаниями более 90%, ЕКО 40-70 мг-экв на 100г, pH_h206,8-7,0, распределение ила и полуторных оксидовпо профилю более или менее равномерное. Характеризуется наиболее сильным процессом гумусообразования и отсутствием элювиально-иллювиальной дифференциации по илу или полуторным оксидам. Они имеют более высокое содержание гумуса и самую большую мощность гумусовых горизонтов (А+АВ), которая может достигать 100-180 см. Вскипают в горизонте АВ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4.3 Состав и свойства почв

Как мы ранее выяснили в Пензенском  районе преобладают в основном черноземные почвы, которые подразделяют на 2 градации: по мощности гумусового горизонта (мощные, среднемощные, маломощные) и по содержанию гумуса (малогумусные и среднегумусные). По типу гумусные почвы различают: оподзоленные, выщелоченные и типичные. Так же на территории Пензенского района встречается тип темно-серых лесных почв.

Таблица 1 – Состав и свойства основных разновидностей почв

Название почв, уклон0	Гумус,%	pHkcl	S, мг.экв./100г почвы	Нг, мг.экв./100г. почвы
Темно-серая  лесная среднесуглинистая на слабопористой  бескарбонатной глине, 2-30	5,9	5,6	28,7	5,7
Чернозем  оподзоленный малогумусный среднемощный легкосуглинистый на желто-буром карбонатном  суглинке, 3-40	4,7	5,95	16,4	4,4
Чернозем  выщелоченный среднегумусный мощный глинистый  на карбонатной глине, 1-20	7,7	6,3	39,0	5,7
Чернозем  выщелоченный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый на тяжелом суглинке, 2-30	6,6	6,1	34,0	7,0
Чернозем  выщелоченный малогумусный среднемощный среднесуглинистый на элювии пород  меловой системы, 3-40	5,9	5,7	21,6	6,3
Чернозем  выщелоченный малогумусный маломощный слабосмытый тяжелосуглинистый  на тяжелом суглинке, 5-60	4,48	5,9	30,0	6,1
Чернозем  типичный среднегумусный мощный глинистый  на карбонатной глине, 1-20	6,4	6,7	39,0	2,9