Сравнительная оценка серых лесных почв Красноярской лесостепи

План

Введение

1. Генезис серых лесных почв (обзор литературы):
1. Географическое расположение серых лесных почв;
2. Теории и гипотезы возникновения серых лесных почв;
3. Происхождение второго гумусового горизонта в серых лесных почвах;
4. Преобразование серых лесных почв при антропогенном воздействии.
2. Экологические условия почвообразования Красноярской лесостепи
3. Строение профиля и морфологические признаки
4. Содержание и запасы гумуса
5. Емкость катионного обмена и рН
6. Выводы

Литература 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

   Почвоведение – это наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах; о закономерностях их географического распространения; о процессах взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв – плодородия; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об изменении почвенного покрова в агрикультурных условиях.

   Почвоведение изучает почву как  особое природное тело, как средство  производства, как предмет приложения  и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда (Почвоведение, 1989).

   Почва – это рыхлый поверхностный слой суши, образование которого происходило в течение длительного времени в процессе взаимодействия материнской породы, растений, животных, микроорганизмов, климата и рельефа (География России, 1998).

   Плодородие почвы – это способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая (Почвоведение, 1989).

   Без преувеличения можно сказать,  что своим существованием человечество  обязано почве. Почва – главный  источник получения сельскохозяйственных  продуктов и сырья для промышленности. 88% пищи человечество получает в виде урожаев с обработанной земли. Если же учесть и продукты животноводства, за счет выращивания скота на лугах и пастбищах, то эта цифра возрастет до 98%.

   Но ценность почвы определяется  не только ее значением для  производства продуктов питания и сырья для промышленности, но и той великой экологической ролью, которую играет почва в жизни биосферы.

   Через почвенный покров суши  – эту тончайшую ее поверхностную  оболочку – идут сложнейшие  процессы обмена веществом и  энергией между земной корой, атмосферой, гидросферой и всеми живущими в почве организмами (География России, 1998).

   В общем если бы на земле  не сформировались почвы –  то не было бы вообще жизни  на планете Земля; растения  не вышли бы на сушу (они  просто не получали бы питательные вещества необходимые для дальнейшего развития), планета не получила бы достаточное количество кислорода, которое понадобилось бы в дальнейшем для жизни высших животных, также животным было бы не чем питаться, не появилась бы человеческая раса и этот мир был бы пуст!

    В этой работе будет идти  речь о серых лесных почвах  Красноярской лесостепи. Эти почвы  очень интересны по своему  профильному строению и по  другим немаловажным признакам.  Также они занимают очень большие  площади и эффективно используются в сельском хозяйстве. Знания  этих почв необходимо агроному.

   Цель работы - изучение свойств серых лесных почв Красноярской лесостепи,  генетико-морфологических, химических, физико-химических и физических характеристик этих почв, дать сравнительную характеристику почв, определить их значимость в сельском хозяйстве. 

1. Генезис серых  лесных почв. (Обзор  литературы) 

1.1.  Географическое расположение  серых лесных почв 

   Серые лесные почвы являются господствующими в северной лесостепи в условиях равнинного рельефа и в периферийной части островных лесостепей. Южнее или ближе к «степному ядру» лесостепных островов сопутствуют черноземам (Бугаков П.С., Чупрова В.В., 1995).

   Светло-серые и серые лесные  почвы формируются преимущественно  в северной части зоны, где комплекс биоклиматических условий почвообразования (меньшее участие в опаде травянистой растительности, более выраженный нисходящий ток воды, больший вынос оснований из опада и т.д.) приводит к заметному развитию подзолистого процесса. Далее на юг преобладают темно-серые почвы в сочетании с оподзоленными и выщелоченными черноземами, а светло-серые почвы встречаются лишь на легких породах или на участках рельефа с повышенным увлажнением (Почвоведение, 1989). 

   В зависимости от рельефа серые лесные почвы различаются по некоторым немало важным признакам. Почвы, развивающиеся на водоразделах и в верхней части склонов под березовыми, осиново-березовыми и березово-осинными лесами с травянистым покровом, получают значительное количество растительных остатков, как на поверхность почвы, так и в ее толщу. Слабее оподзоленные виды располагаются на менее увлажняемых участках по южным и западным склонам. Средне- и сильно оподзоленные почвы тяготеют к более влажным северным и восточным склонам. Почвы с большей мощностью гумусового горизонта и более гумусированные  приурочены к нижним частям склонов и к пониженным (Бугаков П.С., Чупрова В.В., 1995).

    При движении с запада на  восток в серых лесных почвах  увеличивается содержание гумуса, уменьшается мощность гумусового профиля, ослабляются признаки оподзоливания, и увеличивается доля черноземов в составе почвенного покрова территории.

   В условиях резко континентального  климата восточных провинций  (Приалтайская, Западно - и Восточно-Присаянские)  широко распространены серые лесные сезонномерзлотные почвы (Почвоведение, 1989).

   Районы распространения серых  лесных почв характеризуются  длительным сохранением мерзлоты. Оттаивание почвенного профиля  иногда заканчивается только  во второй половине лета. Но в тоже время глубина проникновения активных температур (более 10º С) на серых почвах значительно больше, чем на дерново-подзолистых. Серые лесные почвы летом прогреваются слабее, но оттаивают быстрее, чем южнее расположенные черноземы. Продолжительные и холодные весны не благоприятствуют активизации микробиологических процессов, что ухудшает условия питания растений (Бугаков П.С., Чупрова В.В., 1995).

   В широколиственных лесах с  хорошо развитым подлеском и  травяным покровом ежегодно поступает  в почву и на ее поверхность большая масса опада (70 – 90 Ц./га), богатого азотом (50 – 90 кг/га) и основаниями, особенно кальцием (70 – 100 кг/га и более) (Почвоведение, 1989). 

   Значительные площади серых лесных  почв освобождены от леса и  в настоящее время распаханы (Е.Н. Романцова, Н.Л. Кураченко, 2006).  

1.2. Теории и гипотезы  возникновения серых  лесных почв

   Изучение серых лесных почв связано с именами В.В. Докучаева, С.И. Коржинского, И.В. Тюрина, В.Р. Вильямса, В.И. Талиева и других ученых.

    Докучаев рассматривал серые лесные почвы как самостоятельный зональный тип, сформировавшийся под травянистыми широколиственными лесами в условиях лесостепной зоны. Светло-серые и серые почвы, по В.В. Докучаеву, в большей мере претерпевали воздействие лесной растительности и в меньшей – травянистой; темно-серые образовались под ослабленным влиянием леса и при более интенсивном воздействии травянистой растительности.

   С.И. Коржинский (1887) развивал гипотезу  о вторичном образовании серых  лесных почв из черноземов в результате их изменения под влиянием поселения леса. Согласно представлениям   С.И. Коржинского, оподзоленные черноземы, темно-серые, серые и светло-серые почвы представляют собой последовательные стадии деградации черноземов.

   Теорию проградации развивали В.И. Талиев и П.Н. Крылов, предполагавшие, что серые лесные почвы возникли из дерново-подзолистых при смене таежно-лесной растительности на широколиственные леса и лугово-степную растительность.

   Близкие к этой точке зрения  положения развивал В.Р. Вильямс. Он рассматривал серые лесные почвы как результат природного сочетания дернового и подзолистого процессов в лесостепной зоне. 

    Экспериментальные данные по  изучению биологического круговорота  веществ и развития дернового  и подзолистого процессов подтверждают правильность взглядов  В.В. Докучаева о генетической самостоятельности серых лесных почв и показывают, что процессы, которые рассматривались в гипотезах  С.И. Коржинского и В.И. Талиева, имеют ограниченное значение. Первые (деградация) характерны для южных районов лесостепи и луговых обсыхающих территорий, вторые (проградация) – для северных районов лесостепной зоны (Почвоведение, 1989).  
 

1.3. Происхождение второго  гумусового горизонта  в серых лесных  почвах

    Почвы со вторым гумусовым горизонтом впервые были обнаружены и описаны в южных районах Сибири, при проведении в конце ⅹⅰⅹ - го – в начале ⅹⅹ -го вв. почвенно-ботанических изысканий (А.А. Шпедт, О.А. Малашенко, А.В. Арлавичус, 2006). Эти почвы наиболее распространенный компонент почвенного покрова в переходной зоне между южной тайгой и северной лесостепью (Агрономическая хар-ка почв земледельческой зоны Красноярского края, 1995).   Позднее удалось установить, что почвы со вторым гумусовым горизонтом встречаются в Европейской части России, в том числе в пределах Русской равнины и Предуралья. Чаще всего под этими почвами подразумеваются дерново-подзолистые и серые лесные почвы, имеющие в своем профиле темноцветный горизонт Ah, отделенный от верхнего гумусового горизонта более светлыми оподзоленными (А1А2, А2), или иллювиальным (В) горизонтами (А.А. Шпедт, О.А. Малашенко, А.В. Арлавичус, 2006).

    Начиная с 60-х гг. интерес к  этим почвам существенно вырос,  и в настоящее время они  рассматриваются как основной  источник информации для палеогеографических реконструкций (Караваева Н.А., Черкинский А.Е., Горячкин С.В., 1986).

   Относительно генезиса почв со  вторым гумусовым горизонтом  разрабатывается несколько, в  той или иной мере, обособленных  друг от друга предположений-гипотез.  Большинство исследователей полагают, что горизонт Ah является реликтом, остатком мощного черноземовидного гумусоаккомулятивного горизонта, сформировавшегося в период оптима гоценоза степных и лесостепных почв. В связи с похолоданием и увлажнением климата 4.0 – 4.5 тыс. лет назад черноземовидные среднеголоценовые почвы подверглись процессам выщелачивания, деградации и оподзоливания.  В частности, в почвах Красноярского края образование второго гумусового горизонта рассматривается как результат смены одного почвообразовательного процесса другим. Гипотеза реликтового происхождения  второго гумусового горизонта была подвергнута жесткой критики, однако, по нашему мнению, она имеет право на существование (А.А. Шпедт, О.А. Малашенко, А.В. Арлавичус, 2006).

   В противовес гипотезе реликтового происхождения второго гумусового горизонта постепенно оформилась другая точка зрения, согласно которой предполагается, что профиль почв со вторым гумусовым горизонтом является современным образованием. В качестве аргумента декларировалось,  что дифференциация почв на разные горизонты есть основной закон формирования почв. Далее предполагали, что гуминовые кислоты способны мигрировать по профилю почвы. Эти и другие аспекты, по мнению В.В. Пономаревой и Т.А. Плотниковой (Гумус и почвообразования (методы и результаты изучения), 1980), свидетельствуют о современном инфильтрационном происхождении второго гумусового горизонта. По мнению  почвоведов, придерживающихся подобных взглядов, аккумуляция гумусовых соединений в низу почвенного профиля происходит благодаря существованию мерзлотных окислительно-восстановительных и кислотно-щелочных барьеров. Наиболее слабым звеном в данной гипотезе является отсутствие убедительных доказательств того, что гуминовые кислоты мигрируют в почвенном профиле. Вместе с этим, в литературе достаточно много свидетельств, указывающих на отсутствие миграции гуминовых кислот с лизиметрическими водами. Однако по нашему мнению, пока нельзя отрицать возможность трансформации фульвокислот в гуминовые кислоты на тех же почвенно-геохимических барьерах (А.А. Шпедт, О.А. Малашенко, А.В. Арлавичус, 2006).