Власенко М. А. почвовед отдела почвенных изысканий
Вид материала | Документы |
- Самоуправление в Крыму, 47.92kb.
- Первое информационное письмо II национальная Конференция с международным участием «Проблемы, 79.21kb.
- Примерная программа наименование дисциплины методы почвенных исследований, 90.73kb.
- Справочник базовых цен на инженерно-геологические и инженерно-экологические изыскания, 3385.04kb.
- Н. И. Пирогова В. М. Мороз, Н. В. Братусь, М. В. Йолтуховский, Л. Ю. Буренникова,, 1120.22kb.
- М.І. Пирогова В. М. Мороз, Н. В. Братусь, М. В. Йолтухівський, Л. Ю. Бурєннікова,, 1136.14kb.
- Положение опроведении Всероссийского конкурса фестиваля исполнителей и балетмейстеров, 84.43kb.
- Методические рекомендации по организации повышения квалификации руководителей и специалистов, 1609.93kb.
- Перевод сделан Власенко Сергеем, г. Киев, 992.27kb.
- Должностная инструкция отдела анализа и прогнозирования Начальник отдела, 19.69kb.
Таблица 3
Водопроницаемость темно-серых лесостепных легкоглинистых почв
Время от начала опыта, мин. | Средний расход воды за интервал времени, мм. | Расход воды за интервал времени, м3/га. | Суммарный расход воды от начала опыта, м3/га. | Скорость впитывания и фильтрации, мм/мин. | Скорость впитывания и фильтрации, м/сут. |
60 | 26,7 | 266,9 | 266,9 | 0,45 | 0,64 |
120 | 4,2 | 42,3 | 309,2 | 0,07 | 0,10 |
180 | 2,7 | 26,9 | 336,1 | 0,04 | 0,06 |
240 | 1,2 | 11,5 | 347,6 | 0,02 | 0,03 |
300 | 0,8 | 7,7 | 355,3 | 0,01 | 0,02 |
360 | 0,8 | 7,7 | 3630 | 0,01 | 0,02 |
420 | 0,8 | 7,7 | 370,7 | 0,01 | 0,02 |
480 | 0,8 | 7,7 | 378,4 | 0,01 | 0,02 |
540 | 0,8 | 7,7 | 386,1 | 0,01 | 0,02 |
600 | 0,8 | 7,7 | 393,8 | 0,01 | 0,02 |
Период впитывания из-за высокого увлажнения короткий и заканчивается в первом часу опыта. В последующие часы устанавливается относительно постоянная скорость водопроницаемости, равная 0,02мм/мин.
Практически такая водопроницаемость означает, что почвы способны впитывать длительное время только воду легких дождей. Более интенсивные осадки вызовут переувлажнение почв, гибель посевов озимых культур.
Предельная полевая влагоемкость в профиле темно-серых лесостепных почв сравнительно высокая: 37,1-38,8% от объема почвы. Количество воздуха при такой влагоемкости недостаточно для нормального развития растений, особенно в горизонтах АВ и В.
В горизонте А при содержании воздуха 10,8-14,8% условия для развития растений считаются неудовлетворительными, а в горизонтах АВ и В при 4,8-4,9% воздуха условия совершенно неудовлетворительные.
Максимальная гигроскопичность данных почв составила 8,8-12,8%, причем наибольшие значения гигроскопичности наблюдались в уплотненных и слитых горизонтах АВ и В, содержащих большое количество илистых и глинистых частиц.
Влажность устойчивого завядания растений, рассчитанная по максимальной гигроскопичности составляет 11,3-17,2%. При такой влажности завядания количество доступной для растений влаги составляет в горизонте А 14,3-19,5%, а в горизонтах АВ и В -6,7-8,6%.
Черноземы выщелочные слитые
Данные почвы характеризуются интенсивно темно – серой окраской горизонта А и темно – серой с глянцевым блеском горизонта В, исключительной плотностью сложения (слитостью) горизонта В и грубой структурой в нем.
В сухом состоянии горизонт В разбивается вертикальными трещинами на крупные призмовидные и глыбистые отдельности, а в сыром представляет собой бесструктурную, совершенно слившуюся, вязкую массу. Для них характерно наличие гидроморфных признаков в виде точечных и дробовидно – просяных конкреций полуторных окислов железа и марганца в иллювиальном, затронутым процессом слитизации, горизонте В. На территории участка черноземы слитые являются выщелоченными, вскипающими от 10% соляной кислоты в горизонтах ВС и С (со 120 – 200 см).
Мощность гумусового профиля черноземов слитых составляет 129-146см - сверхмощные виды и 107-119 см - мощные.
Гранулометрический состав их легкоглинистый, с содержанием физической глины в пахотном слое 60,1 – 66,1%. В составе фракций на долю ила приходится 33,3 – 42,8%, пыли – 55,4 – 62,1%. Однако, в средней части профиля содержание ила возрастает до 43,0 – 49,7%, что способствует очень плотному, слитому сложению горизонтов В1 и В2 и крайне низкой их фильтрационной способности.
Следует отметить, что повышенное содержание воднопептизированного ила в горизонте В придает данной толще почвогрунта отрицательные гидрофизические и физико – механические свойства (способствует дезагрегированности почвенной массы и цементации структуры).
Данные почвы характеризуются удовлетворительным структурным
состоянием верхних гумусовых горизонтов (Ап, А1 и В1) и неудовлетворительным - горизонта В2.
При естественной влажности плотность почвы в пахотном слое характеризуемых почв составляет 1,20 – 1,41 г/см3, в нижележащем гумусовом горизонте А1 она возрастает до 1,42 – 1,53 г/см3, а в слитом горизонте В соответственно 1,52 – 1,58 г/см3.
Указанные величины плотности свидетельствуют о хорошем сложении слоя Ап, А1 и неудовлетворительном в агрономическом отношении сложении слитых горизонтов В1 и В2.
По количеству гумуса в пахотном слое черноземы выщелоченные слитые относятся к слабогумусным видам (3,0 – 3,9%). Валовые запасы гумуса в гумусовом горизонте составляют 327,3 – 370,5 т/га, средние запасы гумуса.
Обеспеченность почв элементами питания под полевые культуры колеблется от высокой до очень высокой (по фосфору) и от повышенной до высокой (по калию) (24,8 – 51,0 мг/ 100г почвы, подвижного фосфора и 13,9 – 22,3 мг/ 100 г почвы обменного калия в определении по Кирсанову).
Общего железа в гумусовом профиле довольно много – 2,83 – 11,82 мг/кг почвы, из них 0,20 – 0,49 мг/кг приходится на закисное железо.
Реакция почвенного раствора в верхнем гумусовом горизонте А кислая, слабокислая и нейтральная (рН вод. 5,9 – 6,9), в горизонте В реакция слабокислая и нейтральная (рН вод. 6,1 – 7,4).
Сумма поглощенных оснований в пахотном слое данных почв высокая и очень высокая и составляет 29,6 – 40,7 мг.-экв. на 100 г почвы. В составе поглощенных оснований преобладает кальций – 66,2 – 75,2% от суммы, магния меньше (24,8 – 33,8%).
Почвы не засолены. Сумма токсичных солей по всему профилю почв не превышает 0,096 %, при хлоридно-сульфатном типе соленакопления.
Для изучения водно-физических свойств черноземов слитых заложена опытная точка.
Угодье – пашня, рельеф – плоская вершина водораздела.
Водопроницаемость (фильтрация) почв определялась методом заливаемых рам.
Использовали раму в форме цилиндра высотой 80 см и диаметром 60 см. Для ее выкапывалась кольцеобразная траншея глубиной 60-65 см. В центре траншеи вырезали почвенный монолит цилиндрической формы с ненарушенным сложением (Рис. 1). Диаметр монолита составляет 57-58 см с тем, чтобы между стенками монолита и внутренними стенками рамы оставались зазоры 1,0-1,5 см. Раму, не нарушая целостности почвенного монолита, одевали на него, заглубляя нижнюю кромку рамы в дно траншеи (Рис. 2).
Зазоры между стенками почвенного монолита и рамкой заполняли бентонитом (Рис. 4), препятствующим проникновению воды. Во избежание попадания бентонита в почву, поверхность почвенного монолита прикрывали плотной бумагой.
Бентонит засыпали в зазоры и уплотняли, оставляя сверху 5-7 см пустоты. Сверху бентонита в зазоры засыпалась и уплотнялась почва с тем, чтобы избежать попадания бентонита в воду и почву монолита.
В почвенные монолиты устанавливали мерные линейки с отметкой «ноль» на уровне почвы и 10 см в высшей точке. В определенное время начинают заливку рамы, доводя уровень воды в раме до 10 см. Во избежание размыва почвы в рамах необходима подстилка соломы (травы). После достижения уровня воды 10 см начинается отсчет времени и расхода воды в мм [8]. Интервалы времени между замерами выбирались исходя из интенсивности впитывания воды в почву. В первый час опыта замеры расхода вода производились через 5,10 минут и три интервала по 15 минут. Дальнейшие замеры расхода воды производились через 30 или 60 минут, в зависимости от скорости впитывания.
В раме поддерживался уровень водного столба в 10 см, длительность опыта составляла 10 часов.
Площадку для определения предельной полевой влагоемкости (ППВ) закладывали параллельно с определением водопроницаемости. Размеры площадки составляли 2х2 метра, на нее выливали в несколько приемов 300 л воды. Поверхность площадки укрывалась полиэтиленовой пленкой и слоем соломы около 30 см во избежание испарения воды.
Отбор проб на влажность (ППВ) и объемную массу почвы проводилась через 5 дней. Такой интервал времени был определен с учетом гранулометри-метрического состава черноземов (легкоглинистый).
Отбор проб почвы, как в сухом состоянии, так и при предельной поле-вой влагоемкости (ППВ) проводился методом режущего кольца объемом 50 см3 . Образцы подвергались сушке (1050С) в течение 7 суток с двукратным
Рис. 2 Закладка точки водной физики
Рис. 3 Установка заливаемой рамы цилиндрической формы
Рис. 4 Заполнение бентонитом щелей между рамой и цилиндром почвы
Рис. 5 Насыщение почвы водой
взвешиванием (контроль) и определением объемной усадки образцов (монолитов) почв. Из гумусовых горизонтов черноземов были отобраны образцы для определения гранулометрического состава (по Н.А. Качинс-кому), структурного состояния (по В.А. Саввинову), микроагрегатного анализа и удельного веса почв.
Анализы проводились в лаборатории ЮФ ФГУП «Госземка-дастрсъемка» – ВИСХАГИ.
Ниже приводится характеристика водно-физических свойств основных почв участка – черноземов выщелоченных слитых легкоглинистых.
Гранулометрический состав в пахотном слое и нижележащих горизонтах легкоглинистый, иловато-пылеватый.
Содержание физической глины в верхнем слое составляет 65,9% с преобладанием в составе фракций пылеватых частиц над илом (пыли 57,8, ила 40,6%).
Однако в средней части профиля (горизонты А1 и В) количество ила значительно увеличивается, достигая 47,3-51,0%. Обогащение горизонта А1 и В илистыми частицами свидетельствует о передвижении их вниз по профилю (иллювиирование), а это является причиной ухудшения физических, химических и биологических свойств.
Илистые частицы при накоплении их сверх оптимума из положительного фактора превращаются в отрицательный – способные к сильному набуханию они закупоривают почвенные поры, сокращая уплотняющим действием фильтрационную способность и естественный газообмен между почвой и воздухом.
При сравнении результатов гранулометрического и микроагрегатного составов видно, что в гумусовых горизонтах черноземов слитых (ОТ-1) содержание глинистой фракции гранулометрического состава в 1,5-2,0 раза, а ила в 4,7-5,1 раза больше, чем при микроагрегатном анализе.
Это указывает на невысокую прочность почвенных микроагрегатов и высокую их дисперсность. Величина фактора дисперсности у слитых черноземов высокая: от 20,0% - в пахотном слое до 28,2-30,7% - в слитом горизонте В, где илистая фракция далеко не полностью участвует в структурообразовании (выход микроагрегатного ила здесь достигает более 10%).
Анализ структурного состава слитых черноземов показывает значительное превосходство крупно-ореховатых и глыбистых агрегатов
(более 10 мм), особенно в подпахотной слое, где вероятна «плужная подошва» и слитом горизонте В (88,4-87,6%).
Содержание агрегатов размером 0,25-10,0 мм неудовлетворительное в Ап и А1 (35,1%) и плохое (12,3-27,5%) в горизонте В.
Водопрочностъ структурных агрегатов слитых черноземов неодинакова: глыбы и крупные комочки (крупнее 5 мм) распадаются при
воздействии воды, почти полностью превращаясь большей частью, в микроструктурные элементы (размер менее 0,25 мм), выход которых составляет по профилю 20,6-23,4%, тогда как в сухом состоянии этих частиц было 0,1-0,3%.
Фактор структурности (по Н.А. Качинскому) составляет 0,14-0,54, оценка состояния структуры – неудовлетворительная.
При закладке опыта на слитых черноземах полевая влажность их была довольно высокой (39,5-44,7% от объема почвы).
Плотность почвы при естественной влажности изменялась от 1,38 г/см3 в пахотном слое до 1,56-1,64 г/см3 – в горизонте В и 1,61 г/см3 в почвообразующей породе. Она ниже на 0,4-0,7 г/см3 по всему профилю, чем при ППВ.
Сложение слитых черноземов по этому показателю оценивается как уплотненное в пахотном слое, плотное и очень плотное – в нижележащих [5].
Усадка при сушке почвенных монолитов колебалась от 22,4 в горизонте А1 и 16,4 в Ап до 13,2-16,4% в слитом горизонте и 7,1-8,1% в породе.
Плотность почвенных глыб (педов) составила 1,61 г/см3 в пахотном слое и 1,74-1,85 г/см3 с максимальным значением в слитом горизонте.
Пористость данных почв находится в прямой зависимости от плотности их сложения.
Как при естественной влажности, так и при ППВ минимальные значения (41,6-46,8%) характерны для слитого горизонта, что также соответствует очень плотному сложению по градации Н.А. Качинского. В пахотном слое пористость оценивается как удовлетворительная.
Такая низкая пористость профиля почв предопределила низкую водопроницаемость и скорость фильтрации.
Водопроницаемость почв изменяется во времени. Но характер и интенсивность этого изменения определяется спецификой минерало-гического, гранулометрического и химического состава. А также плотностью, оструктуренностью, пористостью, уровнем увлажнения и др.
С целью установления величины водопроницаемости наиболее распространенных почв участка была заложена опытная точка по детальному
изучению указанного показателя на черноземах слитых. На специальной заливаемой площадке почва в течение первого часа поглощала 0,42 мм\мин воды. Причем, это средняя величина за час: в первые пять минут от начала опыта почвой поглотилось воды в два раза больше, чем в последние десять минут первого часа (подробные данные наблюдений зафиксированы в (табл.4). Величина 0,42мм/мин в первый час опыта (табл.4) свидетельствует о потенциальной способности исследованных почв к поглощению в течение часа не менее 25 мм выпавших осадков даже ливневого характера и, с учетом 10% вероятности превышения их средней нормы. Разумеется, поровое
пространство почв может вместить указанные 25 мм (250 т/га) только при невысокой их полевой влажности, не превышающей их предельно полевую влагоемкость. В противном случае проявится избыточное временное увлажнение, а на склоне, даже пологом – водная эрозия.
В течение второго часа наблюдений количество поглощенной воды почвой сократилось в сопоставлении с первым часом – уже в 3,2 раза, составив 0,13 мм/мин., через 4 часа после начала эксперимента последний показатель сократился еще на два порядка и выразился в 0,002 мм/мин. В последующие заключительные 5 часов (опыт длился 10 часов) расход воды не изменился (0,001 мм/мин.). Таким образом на 6 часу опыта поглощение воды почвой стабилизировалось и началась фильтрация, которая до этого проявлялась совместно с процессом впитывания.
Таблица 4
Водопроницаемость черноземов выщелоченных
слитых легкоглинистых
Время от начала опыта, мин | Средний расход воды за интервал времени, мм | Расход воды за интервал времени, м3/га | Суммарный расход воды от начала опыта, м3/га | Скорость впитывания и фильтрации К, мм/мин | Н, м/сут |
60 | 25,0 | 250 | 250 | 0,42 | 0,61 |
120 | 8,0 | 80 | 330 | 0,13 | 0,19 |
180 | 1,0 | 10 | 331 | 0,016 | 0,23 |
240 | 0,5 | 5 | 331,5 | 0,008 | 0,012 |
300 | 0,1 | 1 | 331,6 | 0,002 | 0,003 |
360 | 0,06 | 0,6 | 332,2 | 0,001 | 0,001 |
420 | 0,05 | 0,5 | 332,7 | 0,001 | 0,001 |
480 | 0,05 | 0,5 | 333,2 | 0,001 | 0,001 |
540 | 0,05 | 0,5 | 333,7 | 0,001 | 0,001 |
600 | 0,05 | 0,5 | 334,2 | 0,001 | 0,001 |
График 1 Водопроницаемость черноземов выщелоченных слитых
Анализируя данные таблицы 4 и графика 1 можно констатировать следующие: время впитывания влаги продолжалось лишь на первой стадии опыта. Затем с убывающей интенсивностью, продолжился смешанный процесс впитывания и фильтрации некоторого избытка влаги вниз по профилю почвы, и лишь через 5 часов наступила фаза только гравитационного притяжения влаги вниз почвенной толщи (фильтрация).
В связи с вышеизложенным следует заметить: полное насыщение черноземов слитых влагой происходит ежегодно, периодически, преимущественно в холодный период года. Это приводит к образованию «верховодки» (скоплению воды над слитым горизонтом почв).
Установленный опытным путем коэффициент фильтрации в 0,001 мм/сут. характеризует слитые черноземы участка как почвы с очень низкой фильтрационной способностью.
Предельная полевая влагоемкость черноземов слитых высокая 39,5-44,7% от объема почвы.
При влажности равной ППВ, почвы в гумусированном слое содержат мало воздуха (5,5-10,6%).
Условия для развития растений при содержании воздуха в пахотном слое 8-25% неудовлетворительные, ниже 8% – совершенно неудовлетворительные.
Из-за высокого содержания илистых частиц, слитые черноземы обладают высокой гигроскопичностью.
Максимальная гигроскопичность в профиле почв составляет 10,8-11,8%, а рассчитанная по ней влажность устойчивого завядания достигает значительной величины (14,5-15,5%) и определяет сравнительно невысокое содержание доступной для растений влаги при ППВ -5,5-10,3%.
В целом, водно-физические свойства слитых черноземов являются неудовлетворительными вследствие сильного уплотнения (слитизации), очень низкой водо- и воздухопроницаемости гумусового профиля.
Основным недостатком характеризуемой почвы является наличие сильного уплотнения в профиле почвы или почвообразующей породе. В слитых черноземах – наличие слитого горизонта в средней части профиля. Кроме того, высокое содержание физической глины и особенно пылеватой и илистой фракции в гранулометрическом составе при большом количестве атмосферных осадков в районе и ливневом характере их выпадения, способствует значительному уплотнению пахотного слоя этих почв. В отдельные годы с большим количеством осадков на слитых черноземах весной происходит задержка влаги вплоть до июня месяца, что задерживает весенне-полевой период работ в сельскохозяйственном производстве.
Вследствие наличия уплотненных слоев в почвах и предрасположенности почв к самоуплотнению, почвы отличаются слабой водопроницаемостью, низкой аэрацией, незначительной общей порозностью, низкой водопрочностью микроагрегатов, склоны к переувлажнению. Весной долго не дают устойчивого
состояния «спелости», а затем они быстро пересыхают, покрываясь коркой, при сильном иссушении образуя трещиноватую поверхность почвы. Это влечет за собой затруднение в обработке почвы и отрицательно сказывается на водном и пищевом режиме почв, росте и развитии растений.
Попытка борьбы с переувлажнением путем прокладки сбросных каналов зачастую не приводит к желаемому результату, так как не устраняет причину переувлажнения.
Черноземы слитые слабомочаковатые
Черноземы слитые слабомочаковатые приурочены к равнинной части территории Кубанской наклонной равнины.
Черноземы слитые слабомочаковатые характеризуются хорошо выраженной взаимосвязью и оформленностью генетических горизонтов, довольно однородной окраской почвенного профиля.
Их образование связано с наличием почвообразующих пород (делювиальных оглеенных глин), практически непроницаемых для атмосферных осадков и служащих им местным водоупором.
Уплотнение в этих почвах достигает степени слитости, скопление гидроморфных признаков в виде ржавых точек окиси железа и сизовато – оливковых пятен оглеения (закись железа) обнаружены соответственно с поверхности и с глубины 127-141 см.
Атмосферные осадки оказывают очень большое влияние на формирование данных почв. Эти почвы характеризуются большой мощностью гумусового слоя – 135-150 см: горизонт А - серой окраски с обилием ржавых пятен, плохо выраженной структурой; горизонт В - серо-буро-сизой окраски, вязкий, бесструктурный, слитой, обилие ржавых пятен, дробовины, редко - пятна оглеения.
Вскипание от действия 10% соляной кислоты с поверхности почвы и по профилю не наблюдается.
Гранулометрический состав почв легкоглинистый. Содержание физической глины в верхнем слое – 65,3%, пыли – 57,1%, ила – 40,8%.
Вниз по профилю содержание физической глины в горизонте В уве-личивается до – 68,5 %, при этом возрастает до 49,5 % и содержание илистой фракции.
Следует отметить, что весьма резкое увеличение количество ила в слитом горизонте В по отношению к верхней части горизонта Ап связано не только с перемещением его вниз по профилю, но и с монтмориллонитовым оглиниванием на месте.
Водно-физические свойства черноземов слитых слабомочаковатых крайне неблагоприятные вследствие очень низкой водопроницаемости,
постоянного избыточного увлажнения, плотного сложения, непрочной почвенной структуры, низкого содержания воздуха.
Содержание гумуса в горизонте А низкое и составляет 3,4 – 3,7% (слабогумусные виды).
Данные почвы характеризуются высокими запасами гумуса в гумусовом слое, которые составляют – 414,9 т/га.
Содержание подвижного фосфора высокое, а обменного калия в верхнем слое характеризуемых почв повышенное (17,2 и 13,2 мг на 100 г почвы в определении по Кирсанову, - соответственно).
Реакция почвенной среды в гумусовом слое данных почв изменяется от кислой и слабокислой до нейтральной (рНвод. - 5,6-7,4).
Сумма поглощенных оснований по Каппену в гумусовом горизонте черноземов слитых слабомочаковатых составляет – 20,3-31,2 мг/экв на 100 г почвы. Гидролитическая кислотность изменяется от 1,6 мг/экв на 100г почвы до 9,8 мг/экв на 100г почвы. Степень насыщенности почвенного поглощающего комплекса основаниями средняя, повышенная и очень высокая (67,4-95,1%).
Сумма поглощенных оснований по Тюрину в почвенном профиле данных почв очень высокая и составляет 32,1-38,5 мг.-экв. на 100 г почвы. В составе поглощенных оснований преобладает кальций – 58,9-77,8% от суммы, магния 22,2 – 41,1%.
Черноземы слитые слабомочаковатые не засолены.
Водно-физические свойства черноземов выщелоченных слитых слабомочаковатых плохие, что связано с длительным переувлажнением почв во влажные периоды года (осень-зима-весна), обусловленным залеганием на широких равнинных участках территории.
Для этих черноземов характерно интенсивное проявление гидроморфизма, особенно в верхней части профиля.
Лугово – черноземные выщелоченные слитые
Эти почвы залегают в днищах балок. Сформировались они на делювиальных оглеенных глинах.
Уплотнение в этих почвах достигает степени слитости, скопление гидроморфных признаков в виде ржавых точке окиси железа и сизовато – оливковых пятен оглеения (закись железа) обнаружены соответственно с поверхности и с глубины 127 – 141 см.
Гранулометрический состав почв легкоглинистый. Содержание физической глины в верхнем слое – 61,2%, пыли – 59,5%, ила – 36,3%.
Вниз по профилю содержание физической глины в горизонте В уве-личивается до 64,7 %, при этом возрастает до 47,1 % и содержание илистой фракции.
Следует отметить, что весьма резкое увеличение количество ила в слитом горизонте В по отношению к верхней части горизонта Ап связано не только с перемещением его вниз по профилю, но и с монтмориллонитовым оглиниванием на месте.
Водно-физические свойства лугово – черноземных слитых почв крайне неблагоприятные вследствие очень низкой водопроницаемости, постоянного избыточного увлажнения, плотного сложения, непрочной почвенной структуры, низкого содержания воздуха.
При таком гранулометрическом составе лугово – черноземные слитые почвы при высыхании изменяют объем, в результате чего покрываются сетью трещин.
Почвы днищ балок, находясь в отдельные годы длительное время в переувлажненном состоянии теряют структурные свойства. Они могут сплываться в сплошную массу.
По мощности гумусового горизонта лугово – черноземные выщелоченные слитые почвы относятся к сверхмощным (А + В составляет 128 – 157 см), а по содержанию гумуса - к слабогумусным видам (гумуса в Ап – 3,3-3,8%). Запасы гумуса средние и составляют 384,5 т/га.
Содержание подвижного фосфора и обменного калия в верхнем слое характеризуемых почв очень высокое (41,4 и 28,9 мг на 100 г почвы в определении по Кирсанову, - соответственно).
Реакция почвенной среды в гумусовом слое данных почв изменяется от слабокислой до нейтральной (рНвод. – 6,1-7,4).
Сумма поглощенных оснований по Каппену в гумусовом горизонте лугово-черноземных слитых почв составляет – 26,3 -30,5 мг/экв на 100 г почвы. Гидролитическая кислотность изменяется от 2,1 мг/экв на 100г почвы до 7,5 мг/экв на 100г почвы. Степень насыщенности почвенного поглощающего комплекса основаниями повышенная и очень высокая (76,3 – 93,6%).
Сумма поглощенных оснований по Тюрину в почвенном профиле данных почв очень высокая и составляет 34,1-38,5 мг.-экв. на 100 г почвы. В составе поглощенных оснований преобладает кальций – 61,1-66,0% от суммы, магния 34,0 – 38,6%, натрия 0,3-0,8%.
Лугово – черноземных слитые почвы не солонцеваты.
Почвы не засолены. Сумма токсичных солей по всему профилю почв не превышает 0,022-0,036%, при сульфатном и хлоридно-сульфатном типах соленакопления.
Водно-физические свойства лугово – черноземные выщелоченные слитых слабомочаковатых плохие, что связано с длительным переувлажнением почв
во влажные периоды года (осень-зима-весна), обусловленным залеганием на широких равнинных участках территории.
Для этих черноземов характерно интенсивное проявление гидроморфизма, особенно в верхней части профиля.
Основным недостатком характеризуемой группы почв является наличие сильного уплотнения в профиле почвы или почвообразующей породе. В лугово – черноземных слитых почвах – наличие слитого горизонта в средней части профиля. Кроме того, высокое содержание физической глины и особенно илистой фракции в гранулометрическом составе при большом количестве атмосферных осадков в районе и ливневом характере их выпадения, способствует значительному уплотнению пахотного слоя этих почв. В отдельные годы с большим количеством осадков на лугово – черноземных слитых почвах, весной, происходит задержка влаги вплоть до июня месяца, что задерживает весенне-полевой период работ в сельскохозяйственном производстве.
Вследствие наличия уплотненных слоев в почвах и предрасположенности почв к самоуплотнению, почвы отличаются слабой водопроницаемостью, низкой аэрацией, незначительной общей порозностью, низкой водопрочностью микроагрегатов, склоны к переувлажнению. Весной долго не дают устойчивого состояния «спелости», а затем они быстро пересыхают, покрываясь коркой, при сильном иссушении образуя трещиноватую поверхность почвы. Это влечет за собой затруднение в обработке почвы и отрицательно сказывается на водном и пищевом режиме почв, росте и развитии растений.
Попытка борьбы с переувлажнением путем прокладки сбросных каналов зачастую не приводит к желаемому результату, так как не устраняет причину переувлажнения.
3.1.3. Поименно-долинные ландшафты
Реки (Лаба, Белая, Фарс, Пшиш, Псекупс, Афипс) имеют хорошо разработанные, довольно широкие и глубокие долины.
В долинах рек Лабы и Белой выделяются несколько широких террас. Террасы в основном невысокие, пологие и лишь в некоторых местах представлены в виде крутых уступов, Долины этих рек широкие (от 1 до 7км), характер их рельефа волнистый. Долины сплощь испещрены старицами, протоками, балочками, потяжинами и западинами.
На надпойменных террасах получили развитие лугово-черноземные и луговые почвы. В понижениях, потяжинах, ериках с затрудненным стоком атмосферных и грунтовых вод создаются условия для подтопления и избыточного увлажнения.
Гидрологический режим в ландшафтах долин и пойм рек, впадающих в Краснодарское водохранилище находится в большой зависимости от уровня воды в водохранилище. Высокий уровень воды в нем, во - первых, вызывает затопление прилегающих территорий; во - вторых - обусловливает подъем воды
в реках и балках, впадающих в него и подтопление сельскохозяйственных угодий;
Оценить степень влияния уровня воды в реках на прилегающие пространства довольно сложно, в силу множественности и сложного сочетания факторов переувлажнения. В этой диалектической цепи причины и следствия переувлажнения могут меняться местами или служить инициаторами других деградационных процессов, что, тем не менее, не ставит под сомнение роль уровня воды в реках при формировании гидроморфных комплексов в почвах речных долин.
Периодический резкий подъем уровня грунтовых вод и быстрый непрерывный приток капиллярной влаги в верхние корнеобитаемые горизонты почвы приводит к нарушению её водного и воздушного режимов и снижению структурообразующей способности.
Ниже приведена характеристика водно-физических свойств типичных почв пойменно-долинного ландшафта – лугово-черноземных выщелоченных подтопляемых тяжелосуглинистых на аллювиальных глинах. Гранулометрический состав почв тяжелосуглинистый с содержанием физической глины в пахотном слое 54,9%, с преобладанием иловато - пылеватых фракций (ила 33,6%, пыли 49,5%). При этом, в средней части профиля - горизонте В рассматриваемых почв, в обогащенном иловатой фракцией (ила 40,7-41,2%), количество физической глины возрастает до 62,1-64,0%.
Следует отметить, что настоящая дифференциация профиля по гранулометрическому составу связана главным образом, с накоплением ила в горизонте В за счет передвижения его из вышележащих слоев почвы, в условиях переменного застойно ( капиллярно - подпертого ) – промывного водного режима.
Фактор дисперсности в гумусовом горизонте лугово - черноземных выщелоченных подтопляемых почв составляет 17,1-22,3% при выходе микроагрегатного ила 5,9 - 9,2%. При этом, по сравнению с подпахотным горизонтом, микроагрегированность в горизонте В заметно уменьшается, о чем можно судить по дисперсности, увеличивающейся с глубиной.
В связи с настоящей микрооструктуренностью структурное состояние гумусовых горизонтов описываемых почв удовлетворительное.
Так, при сухом фракционировании выход грубых глыбистых агрегатов (размером более 10мм) в гумусовых горизонтах лугово - черноземных выщелоченных подтопляемых тяжелосуглинистых почв составляет 44,5 -!58,4%, при выходе распыленной фракции в этой части профиля 0,6 -1,6%. В то же время, количество зернистых, комковатых и др. агрегатов размером 0,25 - 10 мм, при сухом фракционировании в плодородных гори- зонтах почвы составляет 41,0% (пахотный горизонт )- 54,2% ( подпахотный горизонт ), а выход агрономически ценных водопрочных отдельностей при мокром просеивании здесь не превышает 48,4 - 55,8% ( при выходе распыленной части почвы 44,2-51,6%).
В период проведения полевых работ по изучению водно - физических свойств данных почв весовая влажность их в 0 -170 см слое была близка к влажности полевой влагоемкости (ППВ) и составляла в пахотном горизонте 25.7%, а в подпахотном и горизонтах В1 и В2 - 23,8% и 21,0-22,5%.
В связи с этим и величины плотности почвы при естественной влажности и ППВ существенно не различаются.
При настоящих значениях естественной влажности и влажности полевой влагоемкости плотность почвы в пахотном горизонте лугово - черноземных выщелоченных подтопляемых почв составляет соответственно
1,28г/см3 и 1,23 г/см3 в подпахотном - 1,33г/см3 и 1,28г/см3, а в горизонтах В1 и В2 - 1,39 - 1,45 г/см3 и 1,35 - 1,41 г/см3. Вместе с тем, величина общей порозности в этой части профиля при естественной влажности почвы находится в пределах 52,8-47,1%, а при влажности полевой влагоемкости - 54,6 - 48,5%.
Таблица 5
Водно-физические свойства лугово-черноземных выщелоченных подтопляемых
тяжелосуглинистых почв
№№ опытных точек | Генетические горизонты | Глубина взятия образца, см | Плотность почвы, г/см3 | Общая порозность, % | Плотность твердой фазы почвы, г/см3 | Максимальная гигроскопичность, % | Влажность устойчивого завядания, % | Естествен- ная влажность, % от | Предельная полевая влагоемкость, % от | Почвенный воздух при естеств. Влажности, % | Почвенный воздух при ППВ,% | Доступная для растений влага, % от веса почвы при ППВ | Гранулометрический состав почвы | ||||
При ППВ | При естественной влажности | При ППВ | При естественной влажности | Веса почвы | Объема почвы | Веса почвы | Объема почвы | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
2 | Ап | 0-20 | 1,23 | 1,28 | 54,6 | 52,8 | 2,71 | 8,7 | 11,7 | 25,7 | 32,9 | 28,8 | 35,4 | 19,9 | 19,2 | 17,1 | тяжелосугли-нистый |
| А | 30-40 | 1,28 | 1,33 | 52,9 | 51,1 | 2,72 | 9,3 | 12,5 | 23,8 | 31,7 | 26,8 | 34,3 | 19,4 | 18,6 | 14,3 | тяжелосугли-нистый |
| В1 | 55-65 | 1,35 | 1,39 | 50,7 | 49,3 | 2,74 | 9,8 | 13,1 | 22,5 | 31,3 | 25,7 | 34,7 | 18,0 | 16,0 | 12,6 | Легкоглини-стый |
| В2 | 80-90 | 1,41 | 1,45 | 48,5 | 47,1 | 2,74 | 10,1 | 13,5 | 21,0 | 30,5 | 23,5 | 33,1 | 16,6 | 15,4 | 10,0 | Легкоглини-стый |
| ВС | 105-115 | 1,44 | 1,48 | 47,8 | 46,4 | 2,76 | | | 20,0 | 29,6 | 22,3 | 32,1 | 16,8 | 15,7 | | тяжелосугли-нистый |
| С | 160-170 | 1,47 | 1,50 | 47,1 | 46,0 | 2,78 | | | 18,5 | 27,8 | 20,5 | 30,1 | 18,2 | 17,0 | | тяжелосугли-нистый |
Таблица 6
Водопроницаемость лугово - черноземных выщелоченных подтопляемых тяжелосуглинистых почв