Главная закономерность изменения плодородия почв. Закономерности распространения почв — Гипермаркет знаний. Закон вертикальной почвенной зональности

Главные закономерности географии почв. Образование (генезис) любой почвы есть результат сложного взаимодействия факторов почвообразования. Поскольку в распре делении факторов на земной поверхности наблюдаются определенные закономерности, естественно, они отражаются на распре делении почв. Главные закономерности в географии почв выражаются следующими законами: закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности, закон вертикальной почвенной зональности, закон фациальности почв, закон аналогичных топографических рядов.

Закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности. Сформулирован В.В.Докучаевым. Сущность его заключается в том, что поскольку важнейшие почвообразователи (климат, растительность и животный мир) закономерно изменяются в широтном направлении с севера на юг, то и главные (зональные) типы почв должны последовательно сменять друг друга, располагаясь на земной поверхности широтными полосами (зонами). Этот закон отражал главное положение докучаевского генетического почвоведения о том, что почва как особое природное образование есть следствие определенного сочетания факторов почвообразования, и явился вместе с тем результатом обобщения обширных географических исследований В. В. Докучаева по изучению почв Русской равнины.

Закон широтной почвенной зональности получил отражение в следующих двух главных проявлениях. Первое - в наличии на территории суши земного шара последовательно сменяющих друг друга почвенно-биоклиматических (термических) поясов, характеризующихся сходством природных условий и почвенного покрова, обусловленных общностью радиационных и термических показателей. При движении с севера на юг в пределах Северного полушария выделяют пять поясов: полярный, бореальный, суббореальный, субтропический и тропический. Аналогичные пояса могут быть выделены в Южном полушарии.

Второе проявление закона горизонтальной почвенной зональности выражается в разделении почвенно-биоклиматических поясов по совокупности условий почвообразования и общим чертам почвенного покрова на почвенные зоны - широтные полосы в связи с закономерной схемой не только термических условий, но и увлажнения и, как следствие, растительности.

Наиболее отчетливо широтные почвенные зоны обособляются на обширных равнинных пространствах внутри континентов (Русская равнина, Западная Сибирь и др.). Так, суббореальный пояс в пределах Центральной Евразии разделяется на следующие зоны: лесостепь (серые лесные почвы, оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы) - степь (черноземы обыкновенные и южные) - сухая степь (каштановые почвы) - полупустыня (бурые полупустынные почвы) - пустыня (серо-бурые пустынные, такыры, такыровидные и пустынные песчаные почвы). На территории материков, прилегающих к океаническим и морским бассейнам, такая последовательность в смене широтных почвенных зон нарушается из-за осложняющего влияния влажных воздушных масс, притекающих с обширных водных пространств, на изменение условий почвообразования (климата, растительности и почв).

Закон вертикальной почвенной зональности . Он гласит, что в условиях горного рельефа происходят закономерные последовательные изменения климата, растительности и почв в связи с изменением абсолютной высоты местности. По мере поднятия от подножия гор к их вершинам понижается температура воздуха в среднем на 0,5 °С на каждые 100 м абсолютных высот, что влечет за собой изменение количества выпадающих осадков и, как следствие, смен растительности и почв. Эти изменения проявляются в образовании вертикальных растительно-климатических и почвенных поясов (вертикальных зон). В общем виде последовательная смена зон аналогична их смене на равнинных пространствах при движении с юга на север .

Такая общая схема последовательной смены вертикальных почвенных зон может осложняться и нарушаться из-за особенностей горного рельефа (резкой смены абсолютных высот, крутизны и экспозиции склонов, типов макрорельефа - плоскогорье, межгорные впадины, разнообразие склонов и т. д.) и частой смены почвообразующих пород.

Конкретный состав почвенных вертикальных зон определяется положением горной страны в системе широтных зон и абсолютными высотами ее рельефа.

Закон фациальности почв . Заключается в том, что почвенный покров в отдельных меридиональных частях термических поясов и зон может заметно изменяться в связи с изменением климата под влиянием термодинамических атмосферных процессов. Эти изменения обусловлены близостью или удаленностью конкретных частей пояса или зоны от морских и океанических бассейнов, а также влиянием горных систем и т. д. Они проявляются в виде повышения или ослабления атмосферного увлажнения и континентальности климата.

Такие изменения сказываются на растительности и проявлении почвообразовательных процессов. Фациальные особенности почвенного покрова часто выражаются в дифференциации почв по температурному режиму (теплые, умеренные, холодные, непромерзающие, промерзающие, длительно промерзающие почвы и т. д.), в появляющихся различиях в строении профиля (мощности гумусовых горизонтов и др.) и свойствах зонального типа или подтипа почв, а иногда и в появлении новых типов в данной фации.

В качестве примера проявления закона фациальности можно привести территорию бореального пояса на Евроазиатском континенте. Здесь при движении с запада на восток более влажные и теплые условия климата постепенно сменяются нарастанием континентальности и холодности в Восточной Европе и далее на Территории Западной и Восточной Сибири. В дальневосточном Приморье вновь господствуют условия влажного океанического климата. В связи с таким изменением гидротермических условий наблюдается последовательная смена дерново-подзолистых умеренно теплых кратковременно промерзающих почв умеренными промерзающими (центр европейской части пояса) и далее умеренно холодными длительно промерзающими (южная часть таежной Сибири), затем появлением специфических типов мерзлотно-таежных (Восточная Сибирь) и буро-таежных почв (Приморье).

Закономерности в географии почв, проявляющиеся в форме законов широтной и вертикальной зональности и закона фациальности почв, являются следствием закономерности изменения биоклиматических условий на обширных территориях в связи с их широтным и меридиональным положением на материках.

Закон аналогичных топографических рядов . Отражает сходную закономерную смену почв по элементам мезо- и микрорельефа во всех зонах. Сущность этого закона заключается в том, что в любой зоне распределение почв на элементах рельефа имеет аналогичный характер: на возвышенных элементах залегают почвы, генетически самостоятельные (автоморфные), которым свойственны вынос подвижных продуктов почвообразования и аккумуляция малоподвижных; на пониженных элементах рельефа (шлейфы склонов, днища низин и западин, приозерные понижения, пойменные террасы и т. д.) расположены генетически подчиненные почвы (полугидроморфные и гидроморфные) с аккумуляцией подвижных продуктов почвообразования, приносимых с поверхностным и внутрипочвенным стоками с водоразделов и склонов; на склоновых элементах рельефа залегают переходные почвы, в которых по мере приближения к отрицательным формам рельефа возрастает аккумуляция подвижных веществ.

Структура почвенного покрова. Для территории любого хозяйства, часто отдельного поля и даже небольшого участка свойственна комбинация нескольких почв.

Вся совокупность почв конкретной территории называется ее почвенным покровом (ПП). Можно говорить о почвенном покрове Земли, отдельных материков, стран, хозяйств, их отдельных земельных участков и т. д.

В своей практической работе агроном всегда имеет дело не с одной какой-то почвой, а со всем их разноообразием, характеризующим почвенный покров конкретной территории. Для рационального использования почвенного покрова той или иной территории важно учитывать не только свойства и уровень плодородия каждой почвы участка, но и знать, сколькими контурами, какого размера и формы представлена каждая почва на этой территории, т. е. какой рисунок ПП образуют все почвы, его составляющие, на сколько близки или различны (контрастны) эти почвы по отношению друг к другу с точки зрения их агрономических качеств, определяющих условия и сроки полевых работ, набор возделываемых культур, применение удобрений и т. д.

Представление об этом дает знание структуры почвенного покрова (СПП). В основе учения о структуре почвенного покрова лежит понятие об элементарном почвенном ареале (ЭПА). Элементарный почвенный ареал - участок территории, занятый одной конкретной почвой самого низкого таксономического уровня (разряда), ограниченный со всех сторон другими ЭПА или непочвенными образованиями (карьером, водоемом и т. д.). Характеристика ЭПА определяется названием почвы, размерами и формой контура, а также расчлененностью его границ По размеру различают мелкоконтурные ЭПА (<1 га), среднеконтурные (1-20 га), крупноконтурные (>20 га).

Элементарные почвенные ареалы, сменяя друг друга, образуют почвенные комбинации (ПК) , которые и характеризуют СПП конкретной территории.

Важнейшими характеристиками ПК являются их компонентный состав, размер входящих в них ЭПА и степень агрономического различия (контрастность) между ними.

Различают шесть (классов) почвенных комбинаций. Чем крупнее в почвенной комбинации площади ЭПА, чем они однороднее по агрономическим свойствам, тем агрономически благоприятнее СПП. И, наоборот, чем больше (контрастнее) в комбинации отличается одна почва от другой, чем меньше площади ЭПА, тем неблагоприятнее СПП в агрономическом отношении. В пятнистостях небольшие размеры ЭПА не играют заметной отрицательной роли, так как составляющие пятнистость почвы близки (неконтрастные) по своим агрономическим свойствам. Различают три группы СПП по их агрономическим качествам: агрономически однородные, агрономически неоднородные совместимые, агрономически неоднородные несовместимые.

Агрономически однородные СПП позволяют на участках (полях севооборотов и т. д.) применять одинаковый комплекс агротехнических и мелиоративных мероприятий, проводить посев и уборку в одни и те же оптимальные сроки и получать близкие урожаи сельскохозяйственных культур. Агрономически однородные СПП всегда можно включать в состав одного поля севооборота. Агрономически однородные СПП представлены пятнистостями, вариациями и ташетами. Например, СПП поля севооборота с комбинацией пятнистостей (мелкоконтурных выделов) черноземов среднемощных и мощных или вариациями дерново-слабо- и среднеподзолистых суглинистых почв.

К агрономически неоднородным совместимым СПП относятся территории, требующие при использовании почв массива небольших различий в системах агротехнических и мелиоративных мероприятий при общей их однотипности. При этом сроки полевых работ на контурах почв данной структуры близки, хотя урожаи могут заметно различаться. Такие СПП можно включать в состав одного поля. При этом необходимо осуществлять приемы выравнивания плодородия почв, составляющих СПП участка. Примером агрономически неоднородных совместимых СПП могут служить комбинации несмытых и слабосмытых почв.

Агрономически несовместимые СПП требуют качественно различных мероприятий, не допускают проведения основных полевых работ в одни и те же сроки. Они, как правило, не включаются в состав одного поля. В ряде случаев они могут быть включены в состав одного поля специализированных севооборотов (кормового, почвозащитного). При этом необходимо учитывать соотношение агрономически несовместимых почв в составе СПП, площади их контуров, характер границ, взаимное расположение и т.д. Как пример агрономической несовместимости СПП можно привести сочетание дерново-подзолистых почв плакоров и пологих склонов с сильнооглеенными почвами ложбин и западин, комбинации не засоленных и сильнозасоленных почв.

2, 3

1 Омский государственный технический университет

2 ФГБНУ «Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

3 ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина»

Исследования проводились в длительных стационарных опытах на чернозёмной почве в южной лесостепи Западной Сибири. Установлено, что использование приёмов биологизации (введение в севооборот многолетних бобовых трав (50 % от площади), ежегодное внесение навоза, соломы, в дозе соответствующей урожаю культуры) способствовало увеличению содержания лабильного органического вещества и нитратного азота, запасов продуктивной влаги в почве и более экономному влагопотреблению, что обеспечило повышение продуктивности сельскохозяйственных культур и экологическую безопасность агроценозов. При введении в севооборот бобового компонента (люцерны) сформировался положительный баланс азота в почве с интенсивностью 119 %, доля биологического азота в приходной статье баланса при этом составила в среднем 82 %. В зернопаровом севообороте (пар – пшеница – соя – пшеница – ячмень), к примеру, баланс азота отрицательный (–28 кг/га) с интенсивностью 66 %. Урожайность пшеницы, высеваемой по пласту люцерны, на 22 % выше, в сравнении с урожайностью этой же культуры, высеваемой по чистому пару. Систематическое применение органоминеральной системы удобрений (N15P23 на гектар севооборотной площади в комплексе с соломой) в зернотравяном севообороте стабилизировало содержание гумуса в почве, запасы лабильного органического вещества возросли на 0,27–0,48 т/га в сравнении с неудобренным фоном. Применение биологизированной системы удобрений увеличило запасы продуктивной влаги в почве на 11–13 %, обеспеченность растений нитратным азотом на 18–24 % и численность агрономически полезной микрофлоры на 71 %. Продуктивность зернотравяного севооборота на этом фоне возросла на 32 % в сравнении с вариантом без удобрений, окупаемость минеральных удобрений при этом составила – 18,4 кг зерновых единиц.

плодородие почвы

минеральные и органические удобрения

многолетние бобовые травы

биогенные элементы

биологическая активность почвы

агроценоз

продуктивность

1. Агрохимические методы исследования почв // АН СССР и др. – 5-е изд., доп. и перераб. – М.: Наука, 1975. – 494 с.

2. Большой практикум по микробиологии / Т.Е. Аристовская и др. – М.: Высшая школа, 1962. – 490 с.

3. Воронкова Н.А. Биологические ресурсы и их значение в сохранении почвенного плодородия и повышении продуктивности агроценозов Западной Сибири: монография. Минобрнауки России, ОмГТУ. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2014. – 188 с.

4. Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири. – М.: Наука, 1981. – 266 с.

5. Гамзиков Г.П., Завалин А.А. Проблемы азота в земледелии // Плодородие. – 2006. – № 5. – С. 64.

6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.: Агрохимиздат, 1985. – 351 с.

7. Коновалов Н.Д., Коновалов С.Н. Ресурсы биологизации земледелия и их использование // Аграрная наука. – 2000 – № 8. – С. 9–12.

8. Кочергин А.Е. Условия питания зерновых культур азотом, фосфором и калием и применение удобрений на черноземах Западной Сибири: автореф. дис. … д-ра. с.-х. наук: – М., 1965 – 40 с.

9. Шарков И.Н. Влияние пожнивных остатков на состав органического вещества чернозема выщелоченного в лесостепи Западной Сибири / И.Н. Шарков и др. // Почвоведение. – 2014. – № 4. – С. 473.

Решение проблемы повышения урожайности и улучшения качества продукции в лесостепной зоне Западной Сибири неразрывно связано с необходимостью оптимизации питания растений, с помощью применения удобрений, а также с изучением направленности и основных приемов по управлению продукционным процессом в системе «почва - растение - удобрение» .

Научные исследования и практика ведения земледелия свидетельствуют о том, что для повышения продуктивности пашни необходимо расширить круговорот биогенных элементов, улучшить агрофизические и биологические свойства почвы. Это можно сделать на основе высокой культуры земледелия, путём научно обоснованного применения удобрительных средств в севооборотах и комплекса агротехнических мероприятий, направленных на расширенное воспроизводство почвенного плодородия почвы .

Следует отметить, что большую ценность представляют научные результаты, полученные в длительных стационарных полевых опытах, так как информация, полученная в них, позволяет изучить действие и последействие изучаемых факторов на плодородие почвы и на продукционный процесс отдельных культур и севооборотов в целом. Особую актуальность в этой связи приобретают вопросы, связанные с изучением длительного применения минеральных удобрений в комплексе с приёмами биологизации на плодородие почвы, продуктивность сельскохозяйственных культур.

Материалы и методы исследований

Исследования проводились в 2009-2011 гг. на опытном поле лаборатории агрохимии ГНУ СибНИИСХ в южной лесостепной зоне Западной Сибири в стационарных опытах, заложенных на основе шестипольного зернотравяного (1986 г. закладки) и пятипольного зернопарового (1987 г. закладки) севооборотов. Чередование культур в севооборотах: люцерна 3-х лет использования - пшеница - пшеница - овес и пар - пшеница - соя - пшеница - ячмень соответственно. Севообороты развернуты во времени и в пространстве.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый, исходное содержание подвижного фосфора среднее, обменного калия - очень высокое, величина рНсол - 6,7 близкая к нейтральной.

Схемы опытов представлены в табл. 1 и 2. Общая площадь делянок 160-200 м2, учетная 36,0-51,2 м2. Размещение делянок систематическое, повторность вариантов - 4-кратная. В качестве удобрения использовали Naa, АФ и Кх. Фосфорные удобрения вносили весной до посева локально, сеялкой на глубину 6-8 см, аммиачную селитру и хлористый калий - вразброс под предпосевную культивацию. Подстилочный полуперепревший навоз (60 т/га) вносили осенью после уборки замыкающей культуры (овса) один раз за ротацию. Солому зерновых культур измельчали при уборке и оставляли в поле в количестве, соответствующем ее урожаю.

Погодные условия за период исследований были различные. В 2009 году за вегетационный период выпало 404 мм осадков при средней температуре воздуха - 15,9 °С при норме 197 мм и t = 16,2 °С. Прохладная погода и влажные условия года спровоцировали распространение болезней, вторичное отрастание сорной растительности и в целом удлинение вегетационного периода, что отразилось на урожайности с.-х. культур. Вегетационный период 2010 года характеризовался резкими перепадами температур воздуха в сочетании с недобором осадков более чем на 40 %, ГТК составила - 0,55, отмечены явные проявления почвенной засухи. В 2011 году недобор осадков в сочетании с повышенной (на 0,3-1,7 °С выше нормы) температурой воздуха отмечался в первой половине вегетации. В июле - августе увлажнение было более благоприятным (119-121 % осадков при ГТК 1,28-1,44). В итоге за вегетацию количество осадков и температура воздуха были почти близки к норме (203 мм и 16,2 °С).

Во всех полевых опытах применялась традиционная технология возделывания зерновых, кормовых и зернобобовых культур и соответствующая серийная почвообрабатывающая и посевная техника. Высевали районированные сорта сельскохозяйственных культур.

Анализ почвы проводили стандартными агрохимическими методами . Численность микроорганизмов учитывали на твердых питательных средах, согласно общепринятым методикам . Результаты исследований обработаны статистическим методом дисперсионного и корреляционного анализов по Б.А. Доспехову .

Результаты исследований и их обсуждение

В условиях засушливого земледелия оптимизация водного режима представляется весьма сложной проблемой. Поиск путей более полного и рационального использования выпадающих осадков в условиях интенсификации земледелия имеет особую актуальность. В системе севооборотов запасы продуктивной влаги в почве дифференцировались в зависимости не только от предшественников, но и вида и дозы удобрений. Весенние запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы, после люцерны летнего срока распашки, соответствовали хорошей обеспеченности (159 мм) и не уступали черному пару. На фонах длительного применения минеральных удобрений влагонакопление было значительно выше в сравнении с неудобренными вариантами, так как использование удобрений обеспечивает не только получение высоких урожаев, но и дополнительное поступление в почву органического вещества в виде пожнивных остатков, опада, что в свою очередь улучшает физические свойства и водный режим почвы. За счет ежегодного внесения измельченной соломы (в среднем 2,0 т/га севооборотной площади) в севообороте запасы продуктивной влаги в почве увеличивались на 6-12 мм. Наилучшие агрогидрологические условия складывались при органоминеральной системе удобрений, предусматривающей комплексное применение соломы и минеральных удобрений (N10-15P17-23 + солома), влагозапасы при этом увеличиваются на 11-13 % в сравнении с вариантом без удобрений.

В системе зернопарового севооборота длительное применение минеральных удобрений обеспечивает более экономный расход почвенной влаги, коэффициент водопотребления зерновых культур в этих вариантах на 11-17 % ниже, чем в варианте без удобрений (табл. 1).

Использование соломы снижает коэффициент водопотребления сельскохозяйственных культур на 8-11 мм, за счет мульчирующего эффекта и улучшения агрофизических свойств почвы.

Исследования органического вещества почвы показали, что в севообороте, где 50 % площади пашни занимают многолетние бобовые травы, содержание гумуса существенно не изменилось по сравнению с исходным (табл. 2). Действие минеральных удобрений на гумусообразование проявилось, начиная с первой ротации севооборота, прирост новообразованного органического вещества отмечался после каждой ротации и зависел от дозы минеральных удобрений.

Исследованиями установлено, что внесение навоза в зернотравяном севообороте является одним из значимых приёмов увеличения гумуса в почве. После третьей ротации севооборота содержание гумуса в варианте внесения навоза возросло на 0,26 % в сравнении с исходным содержанием. Наибольший прирост гумуса был получен в варианте N15Р23 + навоз, после третьей ротации севооборота содержание гумуса увеличилось в сравнении с исходным на 0,41 %. Действие соломы на гумусовый режим почвы при внесении её в норме, не превышающей 2,0 т/га, несущественно. Применение соломы с минеральными удобрениями существенных изменений в накоплении гумуса в сравнении с вариантами внесения только минеральных удобрений не обеспечивало.

Таблица 1

Влияние минеральных удобрений и соломы на водопотребление культур зернопарового севооборота, мм/т зерна (2009-2011 гг.)

Примечание. *норма соломы - 3,0 т/га.

Таблица 2

Обеспеченность растений доступным азотом на черноземных почвах Западной Сибири оценивается по содержанию нитратного азота в слое 0-40 см . Хорошие условия по обеспеченности растений азотным питанием складывались по предшественнику люцерна, летнего срока распашки. На естественном фоне запасы N-NO3 составили 106-138 кг/га, за счет обогащения почвы биологическим азотом растительных остатков люцерны. При введении в севооборот бобового компонента (50 % люцерны) баланс азота положительный (21 кг/га) с интенсивностью 119 %, при этом в приходной статье баланса доля биологического азота составляет в среднем около 82 % (рис. 1). Тогда как в зернопаровом севообороте складывается отрицательный баланс азота (-28 кг/га) с интенсивностью 66 %.

Лабильное органическое вещество почвы, которое сравнительно легко подвергается деструкции почвенными микроорганизмами, в немалой степени предопределяет питательный режим почвы растений . Количество лабильного органического вещества (мортмассы) в почве после люцерны в варианте без удобрений было на 0,27 т/га или 43 % выше, чем в этом же варианте по чистому пару (табл. 3).

Рис. 1. Баланс (кг/га) и интенсивность баланса (%) азота в зависимости от севооборота

Таблица 3

Запасы мортмассы в слое 0-25 см в зависимости от предшественника и применения удобрений в севооборотах, т/га (2009-2010 гг.)

Доза минеральных удобрений, кг/га		Запасы мортмассы	Прибавка
Зернотравяной севооборот
Без удобрений
Зернопаровой севооборот
Без удобрений

Примечание. С0 - без соломы; С1 - с соломой.

Систематическое применение соломы увеличивает количество легкоразлагаемого органического вещества в почве на 12-22 %. Наибольшие запасы мортмассы (1,25-1,37 т/га) накапливаются при использовании органоминеральной системы удобрений (NP + солома). При этом обеспеченность растений нитратным азотом в этих вариантах увеличилась до 43 %.

Сложившееся плодородие по фосфору в севооборотах является результатом систематического применения фосфорсодержащих удобрений. Следует отметить, что исходное содержание подвижного фосфора (105-123 мг/кг) после трёх ротаций севооборота существенно не изменилось. Из органических удобрений (навоз, солома), применяемых в зернотравяном севообороте, только при систематическом использовании навоза в дозе 10 т/га севооборотной площади отмечался прирост подвижного фосфора 35 мг/кг почвы или 34 % (в среднем). Обеспеченность обменным калием культурных растений после трех ротаций севооборотов была высокой (более 180 мг/кг) и значимых закономерностей в изменении данного биогенного элемента не установлено.

Микробиологический мониторинг состояния почвы свидетельствует, что возделывание люцерны в севообороте интенсифицирует процесс нитрификации, численность нитрифицирующих бактерий в зернотравяном севообороте на 33 % больше, чем в зернопаровом агроценозе. А при систематическом внесении соломы отмечается положительная направленность увеличения численности сапрофитных бактерий (на 18 %), разлагающих органические соединения азота (на МПА), и фосфатмобилизующих бактерий (на 12 %) (табл. 4).

Таблица 4

Влияние длительного применения удобрений на биологическую активность чернозема выщелоченного под пшеницей, слой 0-20 см, (2009-2011 гг.)

Показатель биологической активности почвы
Численность микроорганизмов, КОЕ/г Бактерии на МПА, млн.
Микроорганизмы на КАА, млн
Олигонитрофилы, млн
Фосфатмобилизующие, млн
Целлюлозоразрушающие, тыс.
Нитрификаторы, тыс.
Грибы, тыс.
Общее количество микроорганизмов, млн
Пм (МПА + КАА×МПА/КАА)
Нитрификационная способность, мг/кг

Примечание. С0 - вариант без соломы; С1 - вариант с соломой.

Интенсивность микробиологических процессов в почве значительно возрастает в результате комплексного применения минеральных удобрений и соломы (N15Р23 + С1), при этом увеличивается численность бактерий на МПА на 73 %, олигонитрофилов на 77 %, фосфатмобилизующих бактерий на 78 % и нитрификаторов на 56 % в сравнении с вариантом без удобрений. Коэффициент трансформации органических соединений (Пм) в этом варианте наиболее высокий - 97.

Интегральным показателем эффективности удобрительных средств и приёмов является продуктивность агроценоза. Исследования показали, что включение в севооборот люцерны способствует формированию урожайности пшеницы на уровне - 2,99 т/га зерна, что на 22 % выше, чем возделывание этой же культуры по чистому пару. Систематическое внесение соломы в комплексе с минеральными удобрениями (N15P23 на га/севооборотной площади) обеспечивает продуктивность севооборота на уровне - 2,87 т/га зерн. ед., что на 0,70 т/га или 32 % выше, чем в варианте без удобрений. Окупаемость одного килограмма удобрений составила - 18,4 кг зерна.

Выводы

1. В условиях южной лесостепи Западной Сибири на черноземных почвах включение в севооборот многолетних бобовых трав (люцерны до 50 %) стабилизирует содержание гумуса, повышает запасы мортмассы на 0,48 т/га, содержание нитратного азота, численность агрономически полезной микрофлоры в почве и увеличивает производство зерна более чем на 20 % при одновременном повышении его качества.

2. Длительное применение органоминеральных систем удобрений в севооборотах способствует увеличению запасов продуктивной влаги в почве на 11-13 %, содержанию гумуса на 0,16-0,41 %, лабильного органического вещества на 0,36-0,48 т/га, обеспеченности растений нитратным азотом на 18-24 % и интенсивности биологических процессов в почве.

3. Применение органоминеральных систем удобрений, сочетающих внесение соломы и минеральных удобрений (N15P23), обеспечивает увеличение продуктивности севооборота на 32 % и окупаемости (18,4 кг зер. ед.) минеральных удобрений.

Библиографическая ссылка

Воронкова Н.А., Храмцов И.Ф., Тукмачева Е.В., Комаров С.Г., Дороненко В.Д., Волкова В.А., Цыганова Н.А. ИЗМЕНЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТИ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ ПРИЁМОВ БИОЛОГИЗАЦИИ И СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 12-2. – С. 297-302;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36303 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Классификацией почв называется объединение почв в группы по их важнейшим свойствам, происхождению и особенностям плодородия. Группировкиклассификации почв
эколого-генетическая (Докучаев, Сибирцев, Афанасьев),
факторно-генетическая (Глинка, Высоцкий, Захаров),
морфо-генетическая (Коссович, Глинка, Гедройц),
эволюционно-генетическая (Коссович, Полынов, Ковда),
историко-генетическая (Вильямс, Герасимов),
агрогеологическая (Майер, Кноп, Фаллу),
физическая (Пэйер, Шюблер),
почвенно-минералогическая (Рамани, Зигмонд, Штреме, Кубиека,
Дюшафур и др.),
генетическая и географическая (Марбут, Келлат, Торн и др.).

Принципы современной классификации

Классификация почв должна опираться на основные
свойства почв и учитывать процессы и условия
почвообразования, т.е. должна быть генетической.
Строиться исходя из строго научной системы
таксономических единиц.
Классификации необходимо учитывать признаки и
свойства, приобретённые почвами в результате
хозяйственной деятельности человека.
Должна раскрывать производственные особенности
почв и способствовать их рациональному
использованию в сельском и лесном хозяйстве.

Общие законы географии почв

Закон горизонтальной (широтной) почвенной
зональности (Докучаев). Важнейшие
почвообразователи (климат, растительность
и животный мир) закономерно изменяются в
широтном направлении с севера на юг, то и
главные (зональные) типы почв должны
последовательно сменять друг друга,
располагаясь на земной поверхности
широтными полосами (зонами).

Закон вертикальной почвенной зональности:

В условиях горного рельефа происходят закономерные
последовательные изменения климата, растительности и почв в
связи с изменением абсолютной высоты местности. Изменения
проявляются в образовании вертикальных растительноклиматических и почвенных поясов (вертикальных зон).
Последовательная смена зон аналогична их смене на равнинных
пространствах при движении с юга на север.

Почвенно-климатический пояс представляет собой совокупность широтных почвенных зон и горных (вертикальных) почвенных провинций, объедине

Почвенно-климатический пояс представляет собой совокупность
широтных почвенных зон и горных (вертикальных) почвенных
провинций, объединенных сходством факторов и условий
почвообразования. (полярный, бореальный, суббореальный,
субтропический, тропический).
Почвенно-биоклиматические области характеризуются почвами
близкими по режиму увлажнения и типам растительности.
Сочетание зональных и интразональных типов почв.
Почвенная зона представляет собой ареал почвенных сочетаний, в
состав которых входят зональные и интразональные почвы.
Почвенные фации – это части зоны, различающиеся между собой
по температурному режиму и характеру увлажнения.
Почвенная провинция

Почвенный тип развивается однотипно сопряженных биологических, климатических и гидрологических условиях и характеризуется ярким проявл

Почвенный тип развивается однотипно сопряженных биологических,
климатических и гидрологических условиях и характеризуется ярким
проявлением основного процесса почвообразования при возможном
сочетании с другими процессами (чернозёмы, серые лесные, каштановые и др.)
Характерные черты почвенного типа в следующем:
- Однотипном поступлении органических веществ и
процессов их превращения и разложения.
- Однотипным комплексным процессом разрушения
минеральной массы и синтезом минеральных
образований.
- Однотипным характером миграции и аккумуляции
веществ.
- Однотипным строением почвенного профиля.
- Однотипной направленностью мероприятий по
повышению и поддержанию плодородия почв.

Таксономические единицы

Подтипы почв выделяются в пределах типа – это группа почв
качественно отличающиеся по проявлению основного и
налагающихся процессов почвообразования и являются
переходными ступенями между типами. При выделении подтипов
учитываются процессы связанные как по зональной, так и
фациальной сменой природных условий. Мероприятия по
повышению и поддержанию плодородия для каждого подтипа
более однородные по сравнению с типом. Н-р, чернозём
выщелоченный, обыкновенный, южный.
Роды почв (родовые группы) выделяются в пределах подтипа.
Качественные генетические особенности их обусловлены
влиянием комплекса местных условий, составом
почвообразующего субстрата, приобретённого в процессе
предшествующих фаз выветривания и почвообразования
(реликтовые горизонты и признаки древних почвообразований).
Н-р, чернозём обыкновенный карбонатный.

Таксономические единицы

Виды почв выделятся в пределах рода и отличаются по
степени развития почвообразующих процессов.
Например, степени подзолистости, глубине и степени
гумисированности, степени засолённости и т.д.) и их
взаимной сопряжённости.
Разновидности почв определяются по механическому
составу верхних почвенных горизонтов и
почвообразующих пород.
Разряд почв определяется генетическими свойствами
почвообразующих пород (плотные, моренные,
аллювиальные, покровные и т.д.).

Установленные названия почв в соответствии с их свойствами, классификационным положением называют номенклатурой почв.

Докучаев В.В использовал русские научные
названия по естественной окраске верхних
почвенных горизонтов. Термины генетических типов:
чернозём, подзол, краснозём, каштановые, серозём, желтозём,
коричневые почвы.
Особенности состава и свойств почв (солончак,
солонец – соли натрия; солодь – пролитая почва; торфяно-глеевая
почва).
Краткие ландшафтные географические характеристики. Бурые
лесные почвы и бурые пустынные.
Номенклатурные названия некоторых типов целиком походят на
названия ландшафта или угодья. Например, болотные, луговые, арктические
почвы.

Номенклатура подтипов почв

В каждом генетическом типе выделяется центральный подтип с
термином – типичный. Подтип переходный, связывающий данный
почвенный тип с соседним. Для обозначения этих подтипов стали
пользоваться терминами.
Характеризующими дополнительные процессы (глеевоподзолистые почвы, чернозём выщелоченный, чернозём
оподзоленный).
Указывающие на изменение окраски по сравнению с основным
подтипным (светло-серые, тёмно-серые и т. д).
Указывающие на положение подтипа внутри почвенной зоны
(чернозёмы южные).
Указывающие на относительное различие в их тепловом режиме
(тёплые, умеренно-тёплые, холодные, глубокопромерзающие),
либо особенности, связанные с гидротермическим режимом
(мицелярно-карбонатные, мучнисто-карбонатные).

Для номенклатуры родов почв используются следующие термины

Определяющие характерные свойства почв: солонцеватые,
солончаковатые, осолоделые.
Указывающие на реликтовые признаки, остающиеся от
предшествующей фазы почвообразования: остаточносолонцеватый, остаточно-подзолистый.
Для количественной характеристики состава, свойства почв и
выраженности почвенных процессов используются 3 категории
терминов.
1. Термины, указывающие на содержание: мало, средне и много
гумусовые; карбонатные и т.д.
2. Термины, указывающие на мощность отдельных почвенных
горизонтов и всего профиля: мало, средне, сверхмощные.
3. Термины, характеризующие выраженность явлений: слабо,
средне, сильноподзолистые; осолоделые.

НАЗВАНИЕ ПОЧВЫ

начинается с названия типа, далее подтип, род,
вид, разновидность.
Н-р, чернозём (тип), обыкновенный (подтип),
солонцеватый (род), среднегумусовый,
среднемощный (видовые термины),
тяжелосуглинистые (разность).

Диагностика почв- совокупность морфологических признаков, показателей состава, свойств и режимов, характеризующих почву любого таксономи

Диагностика почв- совокупность морфологических признаков,
показателей состава, свойств и режимов, характеризующих почву
любого таксономического уровня и позволяющих объективно дать
ей конкретное название.
Диагностика по морфологическим признакам – строению
профиля, окраске отдельных горизонтов, их мощности, структуре,
новообразованиям.
Основные диагностические показатели: показатели состава –
содержание и состав гумуса, валовый состав минеральной части,
содержание карбонатов, легкорастворимых солей; показатели
свойств- реакция, емкость катионного обмена и состав обменных
катионов, биологическая активность; физические свойства.

Урок географии 8 класс

« Закономерности распространения почв»

Цели урока: 1. Содействовать выявлению закономерностей распространения почв

2. Особенность получения знаний об основных типах почв, о почвенной карте

3. Создать условия для закрепления основных понятий по теме

4. Содействовать развитию умения анализировать, сравнивать, делать вывод

5. Создать условия для работы с различными источниками географической информации

6. Обеспечить развитие речи учащихся

7. Помочь осознать значимость изучаемой темы

8. Содействовать воспитанию доброжелательного отношения друг к другу, уважения к мнению других, умения слушать

Тип урока по дидактической цели: Изучение нового материала.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный.

Средства обучения: карта, текст учебника, рисунки.

Ход урока

I – Организационный момент

II – Тема урока «Закономерности распространения почв»

Запишите тему урока в тетрадях

Сегодня на уроке мы:

1) выявим закономерность в распространении почв в нашей стране;

2) научимся характеризовать основные типы почв;

III – «Давайте вспомним…»

КУИЗ-КУИЗ-ТРЭЙД (опроси-опроси – обменяйся карточками)

Выполняем с партнёрами по лицу)

Начинает чётный номерБ2 и Б4- чётные вопросы, нечётный номер А1 и А3 – нечётные вопросы. Фиксируем ответы. В конце урока выставим оценки.

За каждый правильный ответ ученик получает 1 балл.

1. Что такое почва?

2. Что называется плодородием почвы?

3. Что такое перегной или гумус?

4. От чего зависит плодородие почв?

5. Назвать основные свойства почвы.

6. В.В. Докучаев - …

7. Основные факторы формирования почвы -…

8.Что такое почвенный профиль?

9. Какой буквой обозначается материнская порода в почвенном профиле?

10.Чем определяется разнообразие почв нашей страны?

IV – Изучение нового материала.

1. Закономерности размещения почв России.

Более 100 лет назад В.В. Докучаев установил, что размещение основных типов почв на поверхности Земли как и других компонентов природы подчинено закону зональности.

Вспомним этот закон. ШЗ - это смена компонентов природы от экватора к полюсам с изменением температуры, увлажнения

СИНГЛ РАУНД РОБИН - проговариваем ответ по кругу, начиная с первого номера.

Важнейшая причина этого – широтное изменение климата.

В нашей стране широтная зональность выражена ярче, чем в других странах мира. С ЧЕМ ЭТО СВЯЗАНО?

Это связано с большой протяженностью территории с С на Ю и преобладанием равнинного рельефа.

В горах почвы изменяются, следуя закону вертикальной зональности от подножья к вершине (высотная поясность)

Почвы России разнообразны. Мы проследим смену почв на равнине, двигаясь с севера на юг, подчиняясь закону зональности. Выявим взаимосвязь типов почв с климатом и растительностью.

Работа по рисунку 49 стр. 131.

- Сделаем вывод: с изменением климата с севера на юг изменяется растительность, изменяются почвы, т.е. подчиняются закону зональности.

СИНГЛ РАУНД РОБИН - проговариваем ответ по кругу, начиная с четвёртого номера.

2. Знакомство с почвенной картой.

Разнообразие почв любой территории и закономерности их размещения в пространстве отражают почвенные карты.

Откройте атласы стр. 18-19. Перед вами карта почвы России.

В условных обозначениях мы увидим, что цветом показаны типы почв различных природных зон.

Проследим смену почв на европейской части страны с севера на юг.

РАУНД ТЭЙБЛ - на одном листочке записывают типы почв.

Начинает номер 3

1. Острова Северного Ледовитого океана занимают арктические почвы (1а)

2. Побережье Северного Ледовитого океана – тундровые почвы (1б)

3. Южнее мы увидим подзолистые почвы (цифра 4)

4. Двигаемся на юг в зоне смешанного леса в более теплых условиях с достаточным количеством осадков формируются дерново-подзолистые почвы (5)

5. В зоне широколиственных лесов формируются серые лесные почвы (7)

6. Южнее Серых лесных почв можно наблюдать черноземы лесостепей и черноземы степей (это по цифрой 8,9)

7. На юге европейской части страны в условиях крайне сухого и теплого климата формируются почвы каштановые сухих степей и бурые полупустынные (12,13)

Мы увидели, что при движении с севера на юг изменяются почвы – это зональные типы почв.

Под влиянием местных природных условий могут формироваться азональные типы почв, например, в долинах рек, днищах балок, в горах.

Это:

Луговые почвы, пойменные, болотные, горные, вулканические.

3. Основные типы почв.

А теперь наша задача дать краткую характеристику основных типов почв, рассмотреть хозяйственное использование. Работаем с текстом учебника стр. 131 и картой атласа

Эту работу вы проводите в своих группах. Результаты записываем в таблицу

почва

Природная зона

Условия формирования

Температура июля, осадки, испаряемость, увлажнение

арктическая

Арктическая пустыня

2+5, 300мм,120мм

избыточное

ЗУМ ИН рассмотрение материала по чтению

Ответственные в группах выставляют баллы своим одногруппникам. За выполненное правильно задание 1 балл.

1) Первое задание тренировочное выполним вместе.

Почва – арктическая.

Найти в учебнике, в какой природной зоне формируются – арктические пустыни.

Мало тепла, мало растительности, «пятнами» - условия формирования гумусовый горизонт не толще 1 см не имеют хозяйственного значения.

2) Распределим задания по группам.

1 группа - тундровые

2 группа - подзолистые

3 группа – дерново-подзолистые

4 группа – серые лесные

5 группа- чернозёмы

6 группа – каштановые сухих степей

7 группа –бурые полупустынь

3) Проверка выполнения задания. Выставление баллов.

Бурая полупустынная.

Послушайте и запишите характеристику этой почвы.

В зоне полупустынь распространены бурые полупустынные почвы. Они образуются в условиях крайне сухого климата и разреженного растительного покрова. Незначительное количество перегноя до 1 %, почвы малоплодородные. Засоление почв связано с засушливостью климата. Эти почвы не способствуют росту растен, но при орошении они превращаются в культурно – поливные плодородные почвы, которые дают высокий урожай винограда, садовых культур. Почвы используются также как пастбище для овец.

5) - давайте вспомним о азональных почвах: болотные, пойменные, горные, и вулканические.

V . Закрепление изученного материала.

1) Чтобы закрепить полученные знания и проверить их проведем цифровой диктант.

На ваших листах напечатаны названия почв, прослушайте характеристику почвы и определите к какой почве она подходит, соответственно поставьте номер характеристики рядом с названием.

Цифровой диктант:

СИМАЛТИНИУС РАУНД ТЭЙБЛ - работают на листочках и по окончании передают по кругу для проверки

1. Содержит до 1 % перегноя, малоплодородная, распространена на юге нашей страны.- бурые

2. Образуется под густой травянистой растительностью с сильно развитой корневой системой - чернозём

3. Формируется под широколиственными и смешанными лесами. серые лесные

4. Маломощный почвенный профиль - тундровые

5. Формируются под широколиственными лесами Европейской части России.

Дерново-подзолистые

2) Проверка. За каждый правильный ответ 1 бал.

3) Дополнительный вопрос:

Почему в России распространение почв подчиняется закону широтной зональности? (Территория вытянута с севера на юг, преобладает равнинный рельеф)

VI . Обобщение. – Сегодня мы узнали…

Продолжите…

Закономерности распространения почв на территории России;

Основные типы почв и их свойства;

Хозяйственное использование почв;

Познакомились с почвенной картой;

Размещение почв подчиняется закону широтной зональности.

Какие выводы сделали после изучения темы?

VII . Итоги урока

Выводы:

Почвы России так же разнообразны, как разнообразна и вся природа нашей страны. От нас зависит, как мы распорядимся этим сказочным богатством, так как с каждым годом запасов становится все меньше и меньше.

VIII . Д/з § 27, вопрос 3 стр. 132 в тетради, работать с картой почвы России

Спасибо за урок!