Чернозёмы карбонатные в Молдавии (14678)

Посмотреть архив целиком

Российское государственное учреждение высшего профессионального образования

Российский Университет Дружбы Народов

Аграрный факультет

Дисциплина: почвоведение









Курсовая работа на тему:

чернозёмы карбонатные в Молдавии






Группа: САБ-2.13

Выполнила: ……. Е.М.

Проверил: ……. В.М.






Москва 2006


Содержание


  1. ВведениеФакторы почвообразования:

    1. Климат

    2. Почвообразующие породы

    3. Растительность

    4. Биологические особенности

  1. Свойства почв:

    1. Карбонатность

    2. Органическое вещество

    3. Химический и минералогический состав

    4. Гранулометрический состав

    5. Строение чернозёмов

    6. Почвенный раствор

  1. МикроэлементыСельскохозяйственное использование

  2. Заключение

  3. Список литературы


  1. Введение


Черноземы Молдавии издавна представляли важнейший объект для всесторонних исследований; особое внимание они привлекают к себе в настоящее время.

Черноземы карбонатные широко распространены в Молдавии и занимают 654,3 тыс. га, или 19,38% территории. Они широко представлены на равнинах и пологих склонах южных степей Молдавии, распространены на наиболее молодых надпойменных террасах Днестра, Прута и малых рек, по которым продвигаются далеко на север. Это самые молодые в геологическом отношении почвы. По грануло­метрическому составу они преимущественно тяжелосуглини­стые и суглинистые.

Черноземы карбонатные - наиболее сухие и теплые почвы.

Характеризуются наличием карбонатов в поверхностном слое, щелочной реакцией по всему профилю, повышенным известковым потенциалом, заметной оглиненностью профиля, относительно незначительной гумусированностью при довольно большой мощности гумусового горизонта, глубиной вскипания от HCl с 0 см. Эти признаки позволяют выде­лять их на уровне самостоятельного подтипа.


  1. Факторы почвообразования


    1. Климат


Климат характеризуется тёплым летом и умеренно холодной зимой. Неоднородность климата проявляется в различной обеспеченности теплом в период вегетации, в зимних температурах и характере увлажнения. По мере движения с запада на восток уменьшается количество тепла, нарастает континентальность климата, снижается количество осадков.

Количество атмосферных осадков обеспечивает успешное произрастание травянистой растительности и её высокую конкурентную способность по отношению к древесным растениям. Естественное увлажнение степной зоны обеспечивает успешное богарное (неорошаемое) земледелие, хотя в отдельные годы возможны засухи. Выпадающие осадки определяют периодически промывной водный режим почв, т.е. в отдельные влажные годы почва и кора выветривания промывается до грунтовых вод и освобождается от легкорастворимых солей и гипса. В годы с пониженным количеством осадков происходит промачивание почв только до определенной глубины без смыкания с грунтовыми водами. При таком водном режиме карбонаты остаются в почве и коре выветривания, т.к. их растворимость в воде незначительная, в то же время почвенно-грунтовая толща часто освобождается от легкорастворимых солей и гипса. Карбонаты Са2+ и Mg2+ предопределяют щелочную реакции среды.

Температурные условия определяют периодичность биологической активности биогеоценозов. Характерен период зимнего покоя (2-5 месяцев). Наибольшая активность живого вещества наблюдается в мае. Весенне-летне-осенний период обеспечивает длительный период вегетации растений и обилие ежегодно синтезируемой биомассы. Однако среднесуточные летние температуры, не превышающие 25оС, зимний покой, ранневесенняя и позднеосенняя прохладная погода не способствуют глубокому преобразованию минеральной коры выветривания и почв, характерному для тропических и субтропических условий. Для степной зоны типично образование сиаллитной коры выветривания, обогащенной вторичными глинистыми минералами.


    1. Почвообразующие породы


Они в основном представлены лессовидными глинами и суглинками.

Характерная черта практически всех почвообразующих пород – карбонатность. Содержание CaCO3 в лессовидных отложениях 6-8%. Это влияет на характер почвообразования и создает благоприятные условия для развития травянистой растительности.


    1. Растительность


Облик растительности степей представляется следующим образом. Наиболее красочна луговая степь со значительной долей разнотравья и бобовых. Широко распространены: пырей, мятлики, ковыли, степные овсы, костры, лядвенец, клевер, люцерна, вьюнки, и многие другие. Растительность разнотравно-ковыльных степей составляют узколистные дерновинные злаки – ковыли, типчак, тонконог и другие с широким участием разнотравья. Характерны для степей однолетние эфемеры, отцветающие и отмирающие весной и многолетние эфемероиды, у которых после отмирания надземных частей остаются клубни, луковицы, корневища. Типчаково-ковыльные степи формировались в более засушливых условиях и характеризовались менее мощной и разнообразной растительностью, основными представителями которой являлись ковыли, типчак, тонконог, житняки, а из бобовых и разнотравья: донники, люцерны, шалфеи, зверобой, полынь австрийская и другие. Меньшая фитомасса и проективное покрытие растительности типчаково-ковыльных степей, широкое участие в травостое эфемеров и эфемероидов, а также полыни – следствие заметного здесь дефицита влаги.

Степная растительность образует сплошной травянистый покров, полностью скрывающий почвенную поверхность. Основная биомасса сосредоточена в корневых системах растений (около 60-80%). Образно говоря, травы живут в основном в почвенной массе. Ежегодно синтезируемая биомасса отмирает на 95% этом же году, т.е. практически полностью превращается в растительные остатки и поступает в биологический круговорот, подвергаясь минерализации и гумификации.

Примечателен химический состав травянистой растительности. Характерно высокое содержание белковых и других питательных веществ для травоядных животных веществ (углеводы, жиры и др.), что создаёт предпосылки для успешного существования первичных консументов.

Травянистая растительность накапливает в своей биомассе значительное количество зольных элементов (Ca, Mg, K, Na, P и др.). Высокая зольность обеспечивает полную нейтрализацию всех кислот, образующихся при минерализации и гумификации.

Высокое содержание протеина в растительных остатках и другие благоприятные факторы способствуют успешной жизнедеятельности микробных форм микроорганизмов.


    1. Биологические особенности


Щелочная реакция, обогащенность СаСО3, хорошая аэрация, повышенная сухость Чк и другие свойства существенно влияют на развитие в них микроорганизмов и мезофауны. Численность последней, в том числе и червей, в карбонатном черноземе ниже, чем в любом другом представителе типа. По средним данным, полученным в Молдавии, на 1 м2 приходится 38 представителей мезофауны, из них 14 червей (в обыкновенных – 44 и 23, типичных – 61 и 30).

По материалам, собранным в Башкирии, карбонатные черноземы значительно уступают выщелоченным по численности микронаселения и содержат в среднем аэробных микроорганизмов 65,4, анаэробных – 31,5 и споровых – 21,5 млн./1г почвы. Споровых м/о в Чк в два раза больше, чем в выщелоченных. Это свидетельствует о том, что для микроорганизмов в Чк складываются жесткие условия обитания (Почвы Башкирии, 1973).

Экспериментально показано, что наличие СаСО3 в почве положительно сказывается на развитии азотобактера и, следовательно, на фиксации азота (Сабельникова, 1960). Действительно, по интенсивности развития этого микроба карбонатные чернозёмы Молдавии вдвое превосходят обыкновенные и втрое – типичные (Черноземы СССР, 1974).


  1. Свойства почв


    1. Карбонатность


При исследовании СаС03 в разных подтипах черноземов выявлена следующая картина (Клещ, 1964; Крупеников, 1967; Мокану, 1973; Синкевич, 1973). Дополним это данными по влиянию гранулометрического состава в разрезе пяти его градаций (рис.1). Из рисунка видна однотипность в средних величинах по различным глубинам почвенного профиля. Однако связь с гранулометрией все же прослеживается. До глубины 50 см различия между разновидностями невелики, но ниже заметно, что более тяжелые содержат больше карбонатов: первое место занимают тяжелосуглинистые, последнее - легкосуглинистые; для них характерен вибрирующий ход профильного распределения карбонатов, что, вероятно, объясняется изначальной неоднородностью почвообразующего субстрата.


Рис. I. Профильное распределение содержания СаС03 в черноземе карбонатном:

I - пылевато-тяжелосуглинистые; 2 - тяжелосуглинистые; 3 - пылевато-суглинистые; 4 - суглинистые; 5 - легкосуглинистые; 6 – супесчаные


В пахотном слое содержится в среднем 2,9% СаСО3. Количество СаСО3 резко повышается на глубине 60-90 см, глубже оно выравнивается и колеблется в пределах 12-14%. Среди описываемых черноземов практически нет резко обогащенных СаСО3 с самой поверхности. Однако на глубине 50-60 см более 40% разрезов содержат больше



Глубина, см

[CaCO3]

0-20

30-40

40-50

50-60

70-80

90-100

110-120

140-150

190-200

2,9

5,5

6,7

8,2

12,1

13,1

12,5

11,2

11,6

10% карбонатов. В более глубоких слоях наблюдается сравнительно выровненная картина. Следует сделать вывод, что карбонатность этих черноземов носит в пределах разновидности однотипный, компактный характер.


Таблица 1. Содержание CaCO3 в черноземе карбонатном суглинистом, %


По массовым определениям объемного веса и карбонатов исчислены их запасы (в т/га) в отдельных слоях ряда подтипов чернозёмов (рис.2). Из зональных подтипов они занимают первое место по запасам карбонатов в слоях 0,5, 1 и 1,5 м; лишь черноземы солонцеватые (переходный подтип) перекрывают их. Сопоставим по послойным запасам СаС03 черноземы карбонатные и обыкновенные, стоящие в эволюционном ряду на следующем месте. В слое 0,5 м отмечено подтиповое диагностическое различие обеих почв, которое сохраняется в метровой и даже полутораметровой толще. Из этого следует, что проходит или происходило в прошлом не только перераспределение карбонатов в ее пределах, но и частичный их вынос в более глубокие слои.

Влияние гранулометрического состава на запасы СаС03 в почве видно из рис.2 (правая сторона). В легкосуглинистых разновидностях их меньше, а в остальных запасы близки между собой. Для черноземов обыкновенных установлена аналогичная закономерность, но по всем категориям гранулометрического состава запасы заметно ниже.

Рис.2. Запасы СаСО3 в чернозёмах Молдавии, т/га

I - подтипы чернозёмов:

1 – карбонатные,

2 – обыкновенные,

3 – ксерофитно-лесные,

4 – типичные,

5 – выщелоченные,

6 – оподзоленные,

7 – слитые;

II – карбонатные,

III – обыкновенные

а - легкосуглинистые,

б – суглинистые,

в – пылевато-тяжелосуглинистые,

д – тяжелосуглинистые


Для агрономической оценки почвы важное значение имеют связанные с её карбонатностью показатели активности ионов кальция и известкового потенциала. В.Г.Унгурян и М.Ф.Сафронова в 1973, используя соответствующую методику (Крупский и др., 1967), провели сравнительное изучение этих показателей по профилю ряда почв Молдавии: карбонатные чернозёмы, в сравнении с другими их подтипами, имеют наивысшую активность ионов кальция даже в нижних горизонтах, где все являются карбонатными (рис.3). Что же касается величины известкового потенциала, то она выражается близкими значениями для разных чернозёмов, а именно: рН – ½, рСа – 5-7 (Унгурян, Сафронова, 1973). В литературе имеются также сведения о содержании в карбонатных чернозёмах так называемых «активных карбонатов» (Мокану, 1973).

Под влиянием СаСО3 среднее значение рН в слое 0-40 см карбонатных чернозёмов составляет 7,48 при максимуме 8,7 (Чернозёмы СССР, 1974).


Рис.3. Профильное распределение активности ионов кальция (мг*экв/л почвенного раствора) в плантажированных черноземах:

      1. выщелоченные;

      2. - обыкновенные;

      3. карбонатные.




Карбонатность является главной диагностической особенностью Чк. Но важнейшей их генетической и одновременно агрономической характеристикой служит содержание гумуса.


    1. Органическое вещество


Глубина, см

[гумус]

0-20

20-30

30-40

40-50

50-60

60-70