Природно-климатическая характеристика исследуемого региона, рельеф и почвообразующие породы, поверхностные и грунтовые воды, распространенная растительность. Морфологическая характеристика почв, их состав и свойства, агропроизводственная группировка.
Аннотация к работе
Почвенно-экологические условия выращивания туи6) изучить биологические особенности туи, подобрать участок для ее выращивания и составить рекомендации по проведению мероприятий для повышения плодородия почв Элементы мезорельефа и микрорельефа и особенно склоны разной крутизны прежде всего перераспределяют влагу осадков на земной поверхности и регулируют соотношение вод, стекающих по поверхности, просачивающихся в почву, накапливающихся в понижениях. Почвообразующие породы в силу своего большого разнообразия оказывают разностороннее влияние на минералогический, гранулометрический состав, строение, физико-химические свойства почв. В Добрянском районе распространены такие почвообразующие породы как элювий пермских глин, покровные лессовидные глины и суглинки, делювиальные отложения, элювий известняков, мергелей, водно-ледниковые отложения. Все почвы и почвообразующие породы СПК «Завожик» Добрянского района приведены в таблице 1.При изучении факторов влияющих на почвообразовании на территории СПК «Завожик» Добрянского района, выявлено, что почвы формируются при промывном типе водного режима под хвойными лесами и травянистой растительностью на водно-ледниковых и делювиальных отложениях, отложения покровных лессовидных глин и суглинок, элювия известняков и мергелей, элювия пермских глин, при обеспеченности поверхностными и грунтовыми водами. Подробно изучены дерново-неглубокоподзолистых и дерново-карбонатных выщелоченных почв, из чего можно сделать вывод, что из данных почв лучше подходит для выращивания туи дерново-неглубокоподзолистая почва, так как отвечает наиболее важным критериям - кислая почва и почвообразующая порода суглинок.
Введение
почва агропроизводственный грунтовый туя
Актуальность темы: Для правильного и продуктивного развития туи нужно соблюдать почвенно-экологические условия выращивания растения. Правильный выбор почвы и агротехнических мероприятия - важные факторы при выращивании туи.
Цель: Изучить и оценить почвенно-экологические условия выращивания туи в СПК «Завожик» Добрянского района Пермского края.
Задачи: 1) дать характеристику природным условиям почвообразования в СПК «Завожик» Добрянского района;
2) составить систематический список почв;
3) дать морфологическую характеристику почв;
4) изучить и охарактеризовать гранулометрический состав, физические и водно-физические свойства, агрохимические свойства почв;
5) распределить почвы хозяйства в агропроизводственные группы и рассчитать баллы бонитета;
6) изучить биологические особенности туи, подобрать участок для ее выращивания и составить рекомендации по проведению мероприятий для повышения плодородия почв
1. Природные условия формирования почвенного покрова
Климат формируется под влиянием космических факторов (энергия Солнца) и геосферных (влияние земной поверхности на формирование воздушных масс). Он оказывает многостороннее влияние на биосферу, процессы почвообразования, свойства почв и почвенного покрова. Влияние климата на почвообразование проявляется как непосредственно, обусловливая водно-воздушный, тепловой, биологический, геохимический режимы почв, так и косвенно через другие компоненты биосферы: атмосферу, гидросферу, почвообразующие породы, рельеф, растительный, животный мир и хозяйственную деятельность человека (Ганжара Н.Ф., 2001).
Территория Добрянского района Пермского края находится в умеренно-континентальном климате.
Самый теплый месяц - июль, среднемесячная температура воздуха 17,9?С, самый холодный месяц - январь, среднемесячная температура воздуха -16,3?С. Продолжительность периода с температурой воздуха выше 0? равна 190 дней, выше 5°С 155 дней, выше 10°С 110 дней, выше 15°С 60 дней. За вегетационный период выпадает 250 мм осадков, за год 550 мм. Лето умеренно теплое, среднемесячная t? июля 13,9-17,9°С. Продолжительность безморозного периода 110 дней. Сумма положительных температур выше 10?С составляет 1600?С. Зима холодная, средняя t января -12,1 - (-16,3) ?С. Средняя из наибольших декадных высот снежного покрова за зиму в поле составляет 50-70 см.
Переход среднесуточной температуры воздуха через 0?С отмечается в конце первой декады апреля. Переход температуры через 5?С проходит около 27 апреля и до 2 октября, составляя примерно 157 дней. Последняя дата заморозков отмечается 26 мая, а осенние заморозки начинаются с 17 сентября. Безморозный период продолжается примерно 113-141 дней.
Устойчивый снежный покров устанавливается в конце первой декады ноября, достигает высоты 64 см, надежно защищая зимующие культуры от воздействия низких температур (Агроклиматический справочник…, 1959).
Данный участок относится к бореальному географическому поясу и влажной (гумидной) климатической области, что характеризует промывной тип водного режима. В промывном типе почвы подвержены сквозному промачиванию профиля, влага осадков смыкается с грунтовыми водами. Нисходящие токи влаги преобладают над восходящими. Такой тип водного режима свойственен для почв таежной зоны (подзолистых, болотно-подзолистых почв) (Пшеничников Б.Ф., Пшеничников Н.Ф., 2008).
Такой климат при промывном типе водного режима, способствует активному проявлению подзолистого процесса почвообразования (Шкляев А.С., 1963).
1.2 Рельеф и почвообразующие породы
Значение рельефа в формировании почв и развитии почвенного покрова велико и разнообразно. Элементы мезорельефа и микрорельефа и особенно склоны разной крутизны прежде всего перераспределяют влагу осадков на земной поверхности и регулируют соотношение вод, стекающих по поверхности, просачивающихся в почву, накапливающихся в понижениях. Поверхности разного наклона и экспозиции получают неодинаковое количество солнечной радиации, что отражается на условиях температурного и водного режима. Различия в увлажнении вызывают изменения питательного, окислительно-восстановительного и солевого режимов. Все это приводит к поселению и развитию различной растительности, к существенным различиям в синтезе и разложении органического вещества, превращении почвенных минералов и в конечном счете к образованию разных почв в различных условиях рельефа (Вальков В.Ф., 2004).
Рельеф Добрянского района является равнинно-предгорным с умеренной расчлененностью, с умеренной расчлененностью, характерна довольно густая речная сеть. В среднем высота района от 150 м до 250 м над уровнем моря. Преобладают дерново-подзолистые тяжелосуглинистые почвы, на юге с пятнами дерново-карбонатных.
В пониженных местах, вдоль рек на делювиальных и аллювиальных отложениях сформированы богатые гумусом дерново-луговые почвы. На супесчаных и суглинистых отложениях во впадинах и речных долинах с застойными впадинами и речных долинах с застойными водами распространены торфяные почвы.
В среднем почвы Добрянского района, как и всего Пермского края, являются кислыми (Гагарский М.Д., Столбов В.А., 1997).
Почвообразующие породы в силу своего большого разнообразия оказывают разностороннее влияние на минералогический, гранулометрический состав, строение, физико-химические свойства почв. В силу этого с почвообразующими породами в значительной мере связано формирование и распространение почв (Пшеничников Б.Ф., Пшеничников Н.Ф., 2008).
В Добрянском районе распространены такие почвообразующие породы как элювий пермских глин, покровные лессовидные глины и суглинки, делювиальные отложения, элювий известняков, мергелей, водно-ледниковые отложения.
Элювий пермских глин залегает в равнинной части края. Он является наиболее распространенным видом элювиальных отложений. Представляет собой бесструктурную плотную массу, иногда с включениями полувыветрившихся кусочков пермской глины в виде плиточек с раковистым изломом. Характерной особенностью пермских глин являются насыщенные, яркие тона окраски: красновато-коричневые, шоколадно-коричневые, малиново-красные, буровато-красные. Красноватые тона сообщает глине несиликатное железо, находящееся в окисной форме. Если в ходе осадкообразования происходило локальное накопление углерода органического вещества, часть железа перешла в двухвалентную форму. Поэтому в пермской глине иногда отмечаются прослойки зеленой и зеленовато-серой окраски связанные с присутствием минералов шамозита, сидерита. Порода имеет чаще всего глинистый гранулометрический состав, содержание физической глины колеблется в пределах 60-70%, ила - 20-47%.
Порода чаще всего некарбонатная, но наличие карбонатов не исключено. Минералогический анализ ила показал, что пермская глина состоит из монтмориллонита (преобладает), каолинита, гидрослюд, хлорита.
По химическому составу элювий пермских глин богаче, чем покровные отложения, содержит на 10% меньше оксида кремния, имеет повышенную емкость катионного обмена (30-50 м-экв/100г порода). Количество подвижных форм фосфора и калия может быть как высоким, так и низким. (Скрябина О.А., 1998).
Покровные лессовидные глины и суглинки встречаются в северных районах, в центральной и южной частях Пермского края. На севере края их генезис связан с деятельностью ледниковых вод, в остальных районах покровные отложения, очевидно, элювиально-делювиального происхождения, то есть являются продуктами выветривания и переотложения пород пермского возраста. Отложения залегают на водораздельных участках, пологих склонах во втором метре от поверхности. Покровные отложения имеют в гранулометрическом составе повышенную долю фракции крупной пыли (30-40%). Отложения представляют собой рыхлую обычно некарбонатную тонкопористую суглинистую или глинистую массу желто-бурой, коричнево-бурой, светло-бурой, окраски, чаще всего однородную по гранулометрическому составу. Изредка встречаются незначительные прослойки супеси, легкого суглинка толщиной 1-1,5 см, единично мелкая галька. В толще лессовидных суглинков и глин могут встречаться карбонатные новообразования - псевдомицелий и прожилки. На некарбонатных покровных глинах и суглинках формируются дерново-подзолистые почвы различной степени оподзоленности, а на карбонатных - серые лесные почвы.
Делювиальные отложения образуются в результате смыва (переотложения) безрусловыми дождевыми и талыми водами продуктов выветривания коренных пород. Делювий повсеместно покрывает шлейфом средние части вогнутых склонов и их подножья, поверхности террас. Отложения имеют слабо выраженную слоистость, разнообразны по гранулометрическому и минералогическому составам, при близком залегании грунтовых вод имеют признаки оглеения. Представлены делювиальные отложения бескарбонатными и карбонатными желто-бурыми глинами, суглинками, глинистыми супесями иногда с ржаво-бурыми пятнами закисных форм железа. Возможно, наличие примеси дресвы, щебня и галек. Мощность делювия от 2-6 до 10-15 метров. На данных породах сформировались дерново-глеевые и дерновые намытые почвы.
Элювий известняков похож на элювий мергелей, но с тем отличием, что у него есть элементы скелета - карбонатная щебенка, дресва или плитка, размеры и количество которой растут с глубиной.
Водно-ледниковые отложения распространены в северных районах Пермского края. Отложения имеют плейстоценовый возраст, плащеобразно покрывают пологие склоны речных долин, частично низкие водораздельные пространства. Водно-ледниковые - это отложения талых ледниковых вод, которые размывали моренные и другие рыхлые отложения, встречающиеся у них на пути. Отложения представляют собой хорошо промытую песчаную и супесчаную массу с редким включением гальки, подстилаемую мореной или коренными породами. Отложения слоисты, наблюдается ожелезнение выражающееся в яркой окраске бурых и красных тонов, наличии стяжений и корочек лимонита. Мощность в понижениях до 7-10 м, рядом с вершинами холмов до нескольких дециметров. На водно-ледниковых отложениях формируются подзолистые и дерново-подзолистые легкие почвы (Власов М.Н., 2013).
Все почвы и почвообразующие породы СПК «Завожик» Добрянского района приведены в таблице 1.
1.3 Поверхностные и грунтовые воды
Территория района густо покрыта сетью больших и малых рек.
Наиболее крупными объекты: Камское водохранилище, река Косьва, река Чусовая - южная граница района.
Озерная сеть Добрянского района не велика и представлена в основном карстовыми озерами. До затопления Камского водохранилища в районе имелось большое количество пойменных озер - стариц. Глубина залегания грунтовых вод на территории колеблется от 5 до 15 м.
Гидрогеологические условия Добрянского района характеризуются разнообразием и сложностью. Основными водоносными комплексами здесь являются Соликамский и Кунгурский терригенный, однако на глубинах более 50-60 м в них развиты сульфатные воды повышенной минерализации. Шешминский терригенный комплекс развит незначительно и большой роли в водоснабжении не играет. Соликамские отложения в районе д. Голубята (бассейн Вильвы) обводнены спорадически. Водоснабжение здесь за счет подземных вод затруднено. Необходимо использовать поверхностные воды и родники.
В долинах Косьвы, Пожвы и Вильвы происходит разгрузка хлоридных вод. Здесь имеются минерализованные родники и озера с солоноватой водой. Участки подъема минерализованных вод по трещинным зонам в сводах поднятий выделяются и в северо-восточной части Добрянского района. При бурении скважин по всей восточной части района с глубин 50-60 м необходимо вести постоянный контроль за минерализацией воды.
В западной части Добрянского района наиболее сложной является гидрогеологическая область карстовых вод Уфимского плато. В районе Полазны, поправому берегу Камы и на левом берегу Чусовой, узкими полосами выходят спорадически обводненные иренские гипсы и ангидриты. На водоразделе Камы и Чусовой, в районе Дивьей и Ярино, иренские гипсы и ангидриты залегают на небольших глубинах под соликамскими отложениями. Это обусловило спорадическую обводненность соликамских отложений и образование сульфатных минерализованных вод.
Для водоснабжения Добрянского района используют колодцы и скважины (Шимановский Л.А., Шимановская И.А., 1973).
Глубина залегания грунтовых вод определяется, с одной стороны, рельефом, с другой - степенью водопроницаемости почвообразующих пород или отдельных их слоев. Некоторые ученые рассматривают грунтовые воды как отдельный самостоятельный фактор почвообразования. Аргументом этой точки зрения может служить такой пример: в условиях равнинного рельефа на участках с разной глубиной залегания грунтовых вод формируются разные почвы. Под воздействием почвенно-грунтовых вод может происходить заболачивание, оглеение, вынос и привнос растворимых продуктов почвообразования, поднятие и опускание солей при колебании уровня грунтовых вод и капиллярной каймы (Ганжара Н.Ф., 2001).
Поверхностные и грунтовые воды оказывают большое влияние на почвообразование. Большая роль принадлежит деятельности делювиальных вод, которые весной после таяния снега и летом, после выпадения дождей стекают по поверхности склонов и, увлекая с собой наиболее мелкие частички почвы, вызывают явление эрозии, дают начало различным почвам понижений. Атмосферные воды обуславливают промывной режим данных почв, что является предпосылкой для развития подзолообразовательного процесса. Близкое залегание грунтовых вод в понижениях рельефа, в том числе в пойме, обуславливает переувлажнение нижней части профиля и приводит к оглеению.
1.4 Растительность
Роль живых организмов в формировании почв, почвенного покрова весьма разнообразна. География растительных сообществ в значительной мере обусловливает формирование и распространение почв, трансформируя минералогический, химический состав почв, физические свойства, тепловой и водный режимы почв. Существует тесная взаимосвязь между растительностью и содержанием гумуса, его качественным составом, географическими закономерностями гумусообразования (Пшеничников Б.Ф., Пшеничников Н.Ф., 2008).
По типу растительности территория Добрянского района относится к подзоне южной тайги. Леса покрывают до 77% площади района, однако его местность неоднородна: в северных и северо-восточных частях леса занимают до 80%, тогда как в юго-западных всего 40-45%.
В Добрянском районе преобладают вторичные елово-березовые леса с вкраплениями вторичных елово-пихтовых и елово-осиновых. Вдоль берегов Камского водохранилища растут вторичные сосново-березовые леса. Общая площадь лесного фонда - 402.8 тыс. га, по общему запасу древесины территория находится на 6 месте в Пермской области.
Лесные травянистые растения формировались под влиянием древесного и кустарникового ярусов, зонального типа леса, места произрастания и т.д. В основном травянистые растения леса - это многолетники. Интересен нижний ярус елово-пихтовых лесов. Это папоротники, плауны, лесной хвощ и др. Широко представлены: грушанка малая и круглолистая, брусника, майник двулистный, кислица обыкновенная, вороний глаз, зведчатка жестколистная и др.
Травянистый ярус хорошо развит в смешанных елово-березовых и осиново-березовых лесах. Здесь медуница, герань лесная, колокольчик, воронец, копытень, вероника длиннолистая, кипрей, ятрышник и др.
Среди луговых трав главное место занимают злаковые, бобовые, осоковые, лютиковые, зонтичные, гвоздичные, крестоцветные и др. виды. Распространена ежа сборная, тимофеевка, лисохвост. На влажных и затененных лугах распространены гравилат речной, таволга, незабудки, клевер, манжетка обыкновенная, горошек мышиный, чина луговая. Типичны для лугов: герань лесная, зверобой продырявленный, нивяник обыкновенный, мята луговая, подорожник, василек, одуванчик, тысячелистник. Среди сорных ядовитых растений встречается чемерица, она любит расселяться в местах с неглубоким залеганием грунтовых вод и достаточным количеством света (Справочник БИТРИКС jur-portal.ru).
Под лесом опад, являющийся главным источником гумуса, поступает преимущественно на поверхность почвы. В меньшей степени в гумусообразовании участвуют корни древесной растительности. Иной характер поступления органических остатков и химических элементов в почву наблюдается под пологом травянистой степной или луговой растительности. Основным источником образования гумуса является масса отмирающих корневых систем и в значительно меньшей степени надземная масса. Это объясняется тем, что биомасса корней у травянистой растительности (в отличие от древесной) обычно значительно преобладает над надземной биомассой. Опад травянистой растительности в отличие от опада древесных пород характеризуется более тонкой структурой, меньшей механической прочностью, высокой зольностью, богатством азотом и основаниями. Формируется «мягкий» насыщенный кальцием гумус типа «мюлль» преимущественно гуматного состава (Вальков В.Ф., 2004).
Под хвойными лесами интенсивно протекает подзолистый процесс, который формирует малогумусные кислые подзолистые почвы, так как в химический состав хвойного опада входит малая зольность в сочетании с небольшим количеством кальция, содержание большого количества трудноразлагаемых соединений типа лигнина, дубильных веществ, смол очень медленно подвергается разложению, преимущественно грибной микрофлорой. Формируется грубый гумус фульватного типа. Подзолистый процесс проходит при промывном типе почвы, почвенный профиль постоянно промывается, поэтому таким почвам характерно: ненасыщенность оснований, малой гумусность, низкое содержание питательных элементов (особенно азота), пониженная биологическая активность и низкий уровень плодородия.
Под влиянием травянистой растительности происходит дерновый процесс, который формирует почвы с высоким содержанием гумуса, насыщенные кальцием, с нейтральной или близкой к нейтральной реакцией среды, богатые питательными веществами.
На участках, где вместе с хвойными растут лиственные породы, формируются дерново-подзолистые почвы. У них верхний горизонт обогащен гумусом и зольными элементами (Марчик Т.П., Ефремов А.Л., 2006).
2. Систематический список почв
Таблица 1. Систематический список почв в СПК «Завожик» Добрянского района Пермского края.
Индекс почв Название почвы ГСП Почвообразующие породы Условия залегания Площадь
П3ДІІЛВЛ дерново-неглубокоподзолистые среднедерновые легко-суглинистый покровные лессовидные глины и суглинки выровненные элементы рельефа и пологие склоны 4 0,5
Из таблицы 1 видно, что в СПК «Завожик» Добрянского района преобладают такие типы почв как дерново-неглубокоподзолистые среднедерновые супесчаные на покровных лессовидных глинах и суглинках с площадью 335,5 га (41,2%), дерново-неглубокоподзолистые поверхностно-глееватые среднедерновые супесчаные на покровных лессовидных глинах и суглинках с площадью 144 га (16,7%), дерново-неглубокоподзолистые супесчаные на покровных лессовидных глинах и суглинках с площадью 142 га (16,5%).
Разрез 405. Дерново-неглубокоподзолистая супесчаная на древнеаллювиальных отложениях. Разрез заложен на территории СПК «Завожик» Добрянского района на слабоволнистом водораздельном участке. Угодие - пашня, озимая рожь в фазе восковой спелости, сильно засорена хвощом полевым, васильком синим, пыреем ползучим.
Ап 0-24 см - свежий, серый, рыхлого строения, много корней и остатков жнивья, встречаются личинки жук, бесструктурный. Переход в следующий горизонт резкий.
A2 24-53 см - светло-серый с белесоватым оттенком, свежее предыдущего горизонта, несколько уплотнен, переходит в следующий горизонт язычками и кармашками.
А2В1 53-69 см - влажный, в окраске преобладает буроватый оттенок, уплотнен, постепенно переходит в следующий горизонт.
B1 69-88 см - влажный, сероватый песок со скоплениями и прослойками песка с более утяжеленным механическим составом, плотный, переход постепенный.
В2 88-106 см - более увлажнен, чем предыдущий горизонт, цвет кирпично-красный, встречаются кармашки и язычки несколько осветленнее песка, сильно уплотнен.
ВС 106-155 см - сырой, красновато-грязножелтый песок, прослаивается более красноватым плотным песком. Вследующий горизонт переходит постепенно.
С 155-215 см - сырой, грязновато-зеленоватый песок, наблюдаются слабозаметные прослойки более плотного красноватого песка (Шамгунов А.М., 1977).
Разрез 15. Почва дерново-карбонатная выщелоченная среднегумусная глинистая на элювии мергеля. Разрез заложен в Пермском районе, в 2 км на северо-восток от д. Луговая. Средняя часть ровного юго-западного, склона 13-14?. Выгон, разнотравно-злаково-бобовый луг. Единичные деревья липы, кусты можжевельника. Поверхность замоховелая‚ мхи зеленые, покрытые на 70%.
В1 15-28 см - буровато-коричневый, глинистый, зернисто-мелкоореховатый, плотный, встречаются корни.
В2 28-41 см - коричневый с легким красноватым оттенком, глинистый, ореховатый, много тонких корней.
В2С 41-57 см - коричневый с желтоватым оттенком, глинистый, в верхней части ореховатый, в нижней - бесструктурный в с включениями рыхлого мергеля. Вскипает с соляной кислоты с глубины 49 см.
С 57-82 см - розовато-бурого цвета, рыхлый элювий мергеля с кусочками белого, розоватого и голубоватого мергеля и бесструктурной глинистой массой, гнезда мергелистой пермской глины коричнево-бурого цвета.
СД1 82-118 см - мергель - плотный, каменистый, голубовато-белого и бело-розового цвета, залегает гнездами, между ними бесструктурная коричневого цвета карбонатная глина.
СД2 118-128 см - мергель серовато-голубоватого цвета, плотный, каменистый, с коричневатой вмытой глиной на поверхности каменистых отдельностей. Ниже 128 см розовато-коричневая бесструктурная мергелистая глина (Протасова Л.А., 2009).
4. Состав и свойства почв
4.1 Гранулометрический состав почв
Гранулометрический состав дерново-неглубокоподзолистой супесчаной почвы (разрез 405) приведен в таблице 2.
Таблица 2. Гранулометрический состав дерново-неглубокоподзолистой супесчаной почвы (Шамгунов А.М., 1977)
Горизонт и глубина взятия образца, см Диаметр частиц, мм; количество в% Гидровлага, % Потеря при обр.%
Из таблицы 2 видно, что во всем разрезе дерново-неглубокоподзолистой супесчаной почвы преобладает мелкий песок (0,25-0,05), что обеспечивает высокую водопроницаемость.
Данные гранулометрического анализа показывают, что в верхней части почвенного профиля происходит обеднение илистой фракции, тогда как пылевая фракция относительно возрастает. В нижней и средней частях профиля содержание ила увеличивается и достигает в иллювиальных горизонтах максимального количества (Шамгунов А.М., 1977)
Гранулометрический состав дерново-карбонатной выщелоченной среднегумусной глинистой почвы (разрез 15) приведен в таблице 3.
Как отмечает Протасова Л.А., в гранулометрическом составе дерново-карбонатных почв высокое содержание иловатой фракции (< 0‚001 мм) как в верхнем горизонте, так и по всему профилю. Накопление ила и физической глины приурочено к средней части профиля, что отражает начавшийся процесс выщелачивания, наиболее отчетливо выраженный в дерново-карбонатных выщелоченных почвах.
4.2 Физические и водно-физические свойства почв
Физические и водно-физические свойства дерново-карбонатной выщелоченной среднегумусной глинистой почвы (разрез 15) приведены в таблице 4.
Из таблицы 4 видно, что верхний горизонт уплотнен до 1,12 г./см3, а с глубиной увеличивается до 1,59 г./см3, почва становится сильно уплотненной. Пористость пахотного слоя составляет 52,8%, что характеризует пористость пахотного слоя как удовлетворительную, с глубиной уменьшаясь до 40,4%. Так же влагоемкость, гигроскопичность, влажность завядания и доступная влага понижаются с глубиной профиля фактически в 2 раза.
Таблица 4. Физические и водно-физические свойства дерново-карбонатной выщелоченной среднегумусной глинистой почвы (Протасова Л.А., 2009)
Горизонт и глубина образца, см Плотность, г/см3 Пористость, % В% массы сухой почвы объемная твердой фазы общая аэрации полная влагоемкость макс. гигроскопичность влажность заведения доступная влага
А1 1-15 1,26 2,67 52,8 24,0 41,9 12,1 18,1 23,7
В1 15-28 1,22 2,68 54,5 20,9 44,6 14,8 22,2 22,4
В2 28-38 1,29 2,69 52,0 14,1 40,3 16,0 24,0 16,3
ВС 41-51 1,31 2,65 50,6 11,7 38,6 13,5 20,2 18,4
С 57-67 1,59 2,67 40,4 15,0 25,4 6,3 9,4 16,0
Физические и водно-физические свойства дерново-неглубокоподзолистой супесчаной почвы (разрез 405) приведены в таблице 5.
Плотность почвы увеличивается вниз по профилю почвы, достигая максимума в иллювиальных горизонтах. Увеличение плотности почвы по профилю объясняется снижением содержания гумуса, а так же уплотнением нижних горизонтов и степенью выраженности иллювиального процесса. Такая же закономерность наблюдается и по отношению к плотности твердой фазы. В зависимости от плотности и плотности твердой фазы, следовательно, от содержания органического вещества и уплотнения, находится и пористость изученных почв, величина которой имеет минимум в иллювиальных горизонтах. Показатели плотности почвы‚ пористости указывают на сильную уплотненность пахотного слоя (Шамгунов А.М., 1977).
Таблица 5. Физические и водно-физические свойства дерново-неглубокоподзолистой супесчаной почвы (А.М. Шамгунов, 1977)
Горизонт и глубина образца, см Плотность, г/см3 Плотность твердой фазы, г/см3 Общая пористость, % В% от веса почвы Температура почвы, ?С
влагоемкость полев. влажность капиллярная полная
Ап 2-20 1,48 2,61 43,30 27,15 29,26 9,31 20,0
А2 35-45 1,51 2,63 42,59 23,90 28,20 8,79 19,0
А2В1 55-65 1,48 2,59 42,86 24,60 28,96 7,38 18,0
В1 75-85 1,66 2,61 36,40 18,35 21,92 8,17 17,0
В2 90-100 1,66 2,71 38,75 17,92 23,34 10,39 17,0
ВС 130-140 1,60 2,73 41,39 22,12 25,87 8,97 14,0
С 190-200 1,64 2,75 40,15 18,91 24,48 12,44 13,0
4.3 Агрохимические свойства почв
Физико-химические свойства дерново-неглубокоподзолистой супесчаной почвы (разрез 405) приведены в таблице 6.
Таблица 6. Физико-химические свойства дерново-неглубокоподзолистой супесчаной почвы (А.М. Шамгунов, 1977)
Горизонт и глубина образца, см Мг-экв на 100 г. почвы ЕКО V, % PH в KCI Подв. элемент. мг/кг гумус, % S Нг H AI P2O5 K2O
Из таблицы 6 следует, что процентное содержание гумуса в Ап очень низкое и уменьшается с 0,72% до 0,39% по глубине профиля. Емкость катионного обмена во всем профиле варьируется от очень низкой (4,97%) до низкой (12,33). Реакция почвы варьируется от сильнокислой (4,25) до среднекислой (4,85). Содержание подвижных элементов увеличивается с глубиной профиля.
Физико-химические свойства дерново-карбонатной выщелоченной среднегумусной глинистой почвы (разрез 15) приведены в таблице 7.
Горизонт и глубина образца, см Гумус в% Мг-экв на 100 г. почвы V, % PH (KCI)
Ca Mg Нг
А1 1-15 4,51 37,3 6,2 5,5 88 5,1
В1 15-28 1,14 36,6 4,7 3,8 91 4,7
В2 28-38 0,80 44,5 1,0 3,0 94 5,3
ВС 41-51 0,70 40,2 2,1 - - 6,6
С 57-67 0,46 20,0 0,8 - - 7,3
Как отмечает Протасова Л.А, поглощающий комплекс дерново-карбонатных почв насыщен Са и Mg. В составе поглощенных оснований преобладает кальций. Верхний горизонт выщелоченной дерново-карбонатной почвы несколько обеднен основаниями, соответственно здесь увеличивается гидролитическая кислотность. Реакция среды в дерново-карбонатной почве благоприятная для растений - слабокислая или близкая к нейтральной. В верхнем горизонте содержание гумуса характеризуется средним процентом (4,51%), в отличии от следующего горизонта где процент гумуса очень низкий (1,14), и по всей глубине профиля содержание гумуса уменьшается.
Агропроизводственная группировка почв в СПК «Завожик» Добрянского района приведена в таблице 8.
Таблица 8. Агропроизводственная группировка почв
Номер агрогруппы окраска Название почв, входящих в агропроизводственые группы и рекомендуемое использование Индексы почв, объединенных в группы Мероприятия по улучшению Общая площадь агротехнические мелиоративные га %
Почвы, пригодные под пашню
I черная лучшие почвы, пригодные под пашню дерново-карбонатные среднегумусные глинистые. Дк2ВГЭ5, Дк2ВІІГЭ5 зональная агротехника; уделять особое внимание борьбе с сорняками; на сенокосах и пастбищах поверхностное улучение (подсев трав, внесение удобрений и т.п.) выборочное известкование небольшими дозами 3,5 0,4
II темно-коричневая почвы хорошего качества, пригодные под пашню дерново-бурые, дерново-слабоподзолистые с мощным дерновым горизонтом и благоприятной реакцией среды - глинистые, и среднесуглинистые. П1ДСЭ1, ДБГЭ1, ДБІІГЭ1 зональная агротехника с применением удобрений; на сенокосах и пастбищах поверхностное улучшение (подсев трав, внесение удобрений) выборочное известкование кислых почв 38 4,4
Из таблицы 8 видно, что в СПК «Завожик» Добрянского района из почв пригодных под пашню преобладают почвы качества ниже среднего, такие как дерново - мелко- и неглубокоподзолистые легкосуглинистые, супесчаные и песчаные, составляя 64,5% от общей площади; из почв пригодных под сенокосы преобладают почвы избыточного увлажнения - дерновые намытые заболоченные, составляя 4,9% от общей площади; из почв пригодных преимущественно под пастбища или выборочно под сенокосы преобладают комплексы почв овражно-балочной системы, составляя 8,7% от общей площади.
5.2 Бонитировка почв
Бонитировка почв - это сравнительная оценка качества почв, их производительной способности. Другими словами бонитировка почв - это специализированная генетико-производственная классификация почв, плодородие которых выражено в баллах (Гаврилюк Ф.Я., 1974).
Метод Фатьянова применяется для бонитировки почв центральных районов Нечерноземной зоны России. В основу метода положены показатели пахотного горизонта почв, коррелирующие с многолетней урожайностью зерновых культур: содержание гумуса, емкость поглощения катионов, РН солевой вытяжки, содержание физической глины. Оценка почв производится по замкнутой стобалльной шкале, где эталоном служат черноземы выщелоченные и оподзоленные со следующими показателями пахотного горизонта: содержание гумуса ?8%, емкость поглощения катионов ?40 м.-экв. на 100 г. почвы, РН?6, содержание физической глины ?50%. Расчеты бонитировочных баллов проводят по каждому оценочному показателю, суммируют баллы по всем показателям, рассчитывают средний балл, разделив сумму баллов на число показателей (Ларешин В.Г. и др., 2008)
Дерново-неглубокоподзолистая супесчаная почва
Содержание гумуса 0,72%
ЕКО=S Нг =5,16 мг-экв. на 100 г. почвы
PHKCL=4,25
Почва относится к VIII группе бонитета, что характеризует ее как землю низкого качества.
Почва относится к III группе бонитета, что характеризует ее как землю высокого качества.
6. Выбор почв под исследуемую культуру и мероприятия по устранению лимитирующих факторов
6.1 Биологические особенности культуры
Туи - одни из самых неприхотливых хвойных растений. Они способны расти практически в любых условиях, но для лучшего развития нуждаются в соблюдении основных агротехнических требований.
Туи светолюбивы, но достаточно теневыносливы, поэтому при выращивании в тени большинство сортов сохраняет декоративность, Плотнокустовые сорта в тени становятся более рыхлыми, золотистолистные формы теряют яркость окраски (Марковский Ю.Б., 2007).
Для выращивания туи подходит почва дерновая или листовая земля, торф, песок в соотношении 2:1:1 с добавлением при посадке минеральных удобрений по 500 г. нитроаммофоски на каждое взрослое растение. Может расти на любой почве: болотистой, торфянистой, глинистой, сухих супесях и др. Дренаж слоем 15-20 см на подстилающих глинах или трубы в траншеях на болотах (Чернышов М.П., 2007).
И все же для успешного развития растение нуждается в плодородном рыхлом слабокислом суглинке при достаточном, но не излишнем увлажнении почвы.
Туи очень требовательны к питанию. На бедных почвах подкормки обязательны. Взрослые растения имеют мощную, разветвленную корневую систему и в усиленном питании практически не нуждаются. Подкармливать следует весной после таяния снега по влажной земле комплексным или комбинированным минеральным гранулированным удобрением. Свежий навоз и фекалии недопустимы.
Туи влаголюбивы настолько, что способны расти на участках с близкими грунтовыми водами. Взрослые, хорошо развитые растения относительно засухоустойчивы (Марковский Ю.Б., 2007).
6.2 Мероприятия по повышению плодородия выбранного участка почв
Плодородие почвы - способность почвы обеспечивать рост и воспроизводство растений всеми необходимыми им условиями (Вальков В.Ф., 2004).
Для хорошего роста туи необходим хороший полив и недопустимо пересыхание почвы. Чтобы избежать пересыхания почвы можно использовать дренирование почв.
Дренирование почв проводится с целью регулирования водного режима на участке, отвода лишней влаги и близко подходящих к поверхности грунтовых вод или понижения их уровня. Дренирование осуществляется с помощью системы открытых канав и дренажных труб (дрен), уложенных под землей и представляющих собой искусственный водоток. Вода из дренажной сети выводится за пределы осушаемого участка.
Самым доступным способом осушения участка являются открытые дренажные канавы, вырытые для отведения излишков воды с культивируемого участка в дренажный колодец, ручей или находящийся поблизости водоем. Открытые дренажные канавы имеют неоспоримое преимущество на ровном низинном участке, где трудно создать определенный угол уклона местности (так называемый угол падения), необходимый для оттока воды по дренажным трубам. Собранная в открытые канавы излишняя вода с осушаемого участка поступает в водосборник или попросту постепенно испаряется.
Для предотвращения потери влаги из почвы можно использовать такой метод как мульчирование. Мульча предотвращает не только потерю влаги, но и перегрев почвы, не дает разрастаться сорнякам. Кроме того, мульча, разлагаясь, дает питание корням, предохраняет корни от холода зимой и не дает уплотняться почве. Для мульчирования подходят: влажный торф, измельченная кора хвойных растений, листовой перегной, садовый компост.
Для роста туи в почву добавляют калийные удобрения в виде хлористого калия, калийных солей и сильвинита. Хорошим и доступным удобрением является зола. Фосфорные удобрения используются при выращивании туи в чем меньших количествах чем азотные, но так как суперфосфат не подходи
Вывод
При изучении факторов влияющих на почвообразовании на территории СПК «Завожик» Добрянского района, выявлено, что почвы формируются при промывном типе водного режима под хвойными лесами и травянистой растительностью на водно-ледниковых и делювиальных отложениях, отложения покровных лессовидных глин и суглинок, элювия известняков и мергелей, элювия пермских глин, при обеспеченности поверхностными и грунтовыми водами.
Подробно изучены дерново-неглубокоподзолистых и дерново-карбонатных выщелоченных почв, из чего можно сделать вывод, что из данных почв лучше подходит для выращивания туи дерново-неглубокоподзолистая почва, так как отвечает наиболее важным критериям - кислая почва и почвообразующая порода суглинок.
Для дерново-неглубокоподзолистой почвы можно провести дополнительные мероприятия по повышению плодородия почвы для туи. Известкованием можно исправить среду почвы с килой на слобокислую, если вносить 350-450 г./м2 раз в 4-5 лет. При выращивании туи необходимо постоянное мульчирование, которое производиться с помощь торфа или щепок в слой 6-7 см, для задержания влаги в почве. Для удобрения почвы применяют минеральные удобрения, такие как азотные, калийные, фосфорные.
Список литературы
1) Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвоведение. Москва: ИКЦ «МАРТ», Ростов н/ Д: Издательский центр «МАРТ», 2004. 496 с.
2) Власов М.Н. Учебная практика по почвоведению с основами геологии: М.Н. Власов; М-во с. х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013. 122 с.
3) Гаврилюк Ф.Я. Бонитировка почв. М.: «Высш. школа», 1974. 272 с.
4) Гагарский М.Д., Столбов В.А. Пермская область: отрасли, регионы, города: учеб.-метод. материал/ под общ. Ред. акад. РАЕН М.Д. Шарыгина; ПГУ им. А.М. Горького. Пермь, 1997. 262 с.
5) Ганжара Н.Ф. Почвоведение. М.: Аrроконсалт, 2001. 392 с.
6) Ларешин В.Г., Бушуев Н.Н., Скориков В.Т., Шуравилин А.В. Сохранение и повышение плодородия земель сельскохозяйственного назначения: Учеб. пособие. М.: РУДН, 2008. 172 с.
7) Марковский Ю.Б. Лучшие хвойные растения в дизайне сада. М.: ЗАО «Фитон », 2007. 144 с.: 8) Марчик, Т.П. Почвоведение с основами растениеводства: Гродно: ГРГУ, 2006. 249 с
9) Протасова Л.А. Генетическая характеристика и диагностика дерново-бурых и дерново-карбонатных почв Пермского края: монография. / Л.А. Протасова, М-во с.-х. РФ, ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА». Пермь: ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2009. 135 с.
10) Пшеничников Б.Ф., Пшеничникова Н.Ф. Основы почвоведения и географии почв. Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2008. 244 с.
12) Справочник БИТРИКС, Пермский край. Муниципальное образование Пермского края - г. Добрянка: [сайт]. URL: http://jur-portal.ru/work.pl? act=handbook_read&subact=943195&id=451055 (дата обращения: 18.02.2015)
13) Чернышов М.П., Арефьев Ю.Ф., Титов Е.В., Беспаленко О.Н., Дорофеева В.Д., Кругляк В.В., Пятых А.М. Хвойные породы в озеленении Центральной России. М.: Колос, 2007. 328 с.
14) Шамгунов А.М. Некоторые физико-химические и водно-физические свойства дерново-сильноподзолистых песчаных почв Добрянского района Пермской области. Вопросы почвоведения и агрохимиии. Пермь. 1977 г. 103 с.
15) Шимановский Л.А., и Шимановская А. Пресные подземные воды Пермской области. Пермь: Пермское книжное издательство, 1937. 188 с.