Почвы зоны сухих степей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа по почвоведению

           Тема:  
Почвы зоны сухих степей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                             2014

 

Содержание:

 

Введение……………………………………………………………..….3

1.Факторы почвообразования…………………………….....................5

2.Каштановые почвы сухих степей

2.1 Генезис………………………………………………......…………..9

2.2 Строение профиля и классификация………………………..…….11

2.3 Состав и свойства……………………………………………..…….14

3. Лугово-каштановые почвы…………………………………………..18

4. Структура почвенного покрова…………………………………...…21

5. Сельскохозяйственное использование…………………………..….22

Заключение………………………………………………………………24

        Список литературы………..……………………………………...……..25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Согласно современным предоставлениям, почва – самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее на поверхности Земли в результате воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, представляющее собой открытую четырехфазную динамическую систему с характерными признаками и свойствами и обладающие способностью обеспечивать рост и развитие растений.

Благодаря своим особым качествам почва играет огромную роль в жизни органического мира. Являясь продуктом и элементом ландшафта — особым природным телом, она выступает как важная среда в развитии природы земного шара.

Находясь состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный покров выступает как незаменимое условие поддержания между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, столь необходимого для развития и существования жизни на пашей планете во всех ее многообразных формах.

Вместе с тем, обладая свойством плодородия, почва вы ступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойства почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение, меняют режим увлажнения и т. п. Не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкованне, гипсование). Следовательно, почва является не только предметом приложения человеческого труда, но в известной степени и продуктом этого труда.

Актуальности данной курсовой работы заключается в том, что, изучая почвы сухих степей, их свойства и особенности, можно установить возможную продуктивность этих почв, дать им оценку, а также обозначить меры, необходимые для восстановления или повышения плодородия почв.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Факторы почвообразования (Степанова Л,П  “Почвенная экология)

Климат зоны сухой, континентальный с жарким сухим летом, холодной зимой и небольшой мощностью снегового покрова. В летний период с поверхности почвы испаряется в 2— 4 раза больше влаги, чем ее выпадает. В северной части зоны, где формируются темно-каштановые почвы, выпадает 300— 400 мм осадков в год, в центральной — 300—350 мм и в южной со светло-каштановыми почвами — 250—350 мм. Количество осадков с запада на восток уменьшается до 200—250 мм. Средняя годовая температура в европейской части зоны равна + 3°С, а в азиатской +2—3° С. Безморозный период составляет 180—190 дней в европейской и 110—120 дней в азиатской частях зоны. Здесь часты суховеи, вызывающие пыльные бури и гибель растений. 
           Рельеф зоны преимущественно равнинный или равнинно-слабоволнистый с отчетливо выраженным микрорельефом. Встречаются западины, лиманы.

Почвообразующие породы разнообразны. В причерноморской части и Ставропольском крае — это лёссовидные суглинки. В Прикаспийской низменности распространены желто-бурые глины н суглинки, богатые солями Na+, Са2+, Mg2+, встречаются также морские пески и супеси. Приволжская возвышенность покрыта желто-бурыми лёссовидными суглинками, элювием песчаников, известняков, мергелей. В Забайкалье каштановые почвы формируются на скелетных хрящеватых пролювиально-делювиальных отложениях. Почвообразующие породы в этой зоне часто засолены.

Растительность зоны сравнительно бедна по составу, особенно в южной части. Среди травянистых растений преобладают ковыль, типчак, полынь, тонконог, различные эфемеры, образующие полынно-типчаковые степи. Луговая растительность проникает в зону сухих степей по долинам и поймам рек. Древесные растения в этой зоне приурочены к пониженным участкам, чаще всего к склонам и днищам балок, оврагов, поймам рек. Здесь произрастают дуб, клен татарский, осина, сосна, вяз, акация белая. Лесные насаждения развиваются на темно-каштановых и каштановых почвах. Однако леса в этой зоне имеют ограниченное распространение, преобладающим типом растительности является степная.

Под травянистой растительностью зоны сухих степей, так же как и под лугово-стенной, протекает дерновый процесс почвообразования. К середине лета большая часть эфемеров и луговых растений отмирает, а на поверхности почвы образуется травяной войлок, который быстро и полностью разлагается. При разложении органических веществ синтезируются гуминовые кислоты, образующие при взаимодействии с катионами водонерастворимые гуматы. Одновременно под влиянием высоких температур происходит обезвоживание и свертывание гуминовых кислот, которые закрепляются в верхних слоях почвы и окрашивают ее в буровато-черный цвет. Часть корневых остатков разлагается анаэробно (обычно этот процесс протекает в первую половину лета), в результате в почвах накапливается гумус. Поскольку по сравнению с лугово-степной зоной органического вещества здесь образуется меньше, а процесс его минерализации длится почти все лето, количество гумуса в этих почвах меньше, чем в черноземах, пойменных или луговых почвах.

В засушливых условиях при небольшой глубине промачивания почвы сернокислые соли натрия, углекислый кальций и магний, вымываясь вниз, концентрируются, выпадают в виде кристаллов и формируют иллювиальный солевой горизонт почвы. Карбонаты кальция образуют псевдомицелнй и белоглазку, а сернокислый натрий — мелкие белые кристаллы. Натрий, соли которого могут легко передвигаться в почвенном профиле, постепенно входит в почвенный поглощающий комплекс, и почвы становятся солонцеватыми.

Под влиянием солей натрия верхний горизонт почв частично или полностью утрачивает структуру (сказывается диспергирующее влияние натрия), гумусовые и минеральные коллоиды под действием весенней влаги частично переходят в золь н вымываются на некоторую глубину, образуя уплотненный иллювиальный горизонт каштановых почв. Выраженность солонцового процесса различна, больше всего она проявляется в районах с небольшой глубиной промачивания почв и засоленными почвообразующими породами. Наиболее резко этот процесс выражен в почвах тяжелого механического состава. Из-за недостатка влаги в почве соли кальция из верхних горизонтов полностью не вымываются, поэтому почвы часто вскипают с поверхности. В северной части зоны, где осадков больше, верхняя часть почвенного профиля не имеет избытка Са2+, Na+. При движении к югу оба элемента накапливаются в верхней части почвенного профиля, и почвы приобретают щелочную реакцию. В результате почвообразовательного процесса в этой зоне формируются каштановые и бурые почвы.

Характерная особенность почвенного покрова сухих степей — чрезвычайная его пестрота. Это связано с перераспределением по формам мезо- и микрорельефа теплоты и особенно влаги, а вместе с ней и водорастворимых соединений. Изменение гидротермических условий и концентрации некоторых химических элементов по формам рельефа отражается на комплексности растительности. Недостаток влаги обусловливает очень чувствительную реакцию растительности и почвообразования даже на слабое изменение увлажнения.

По данным Д. Н. Виленского, в пределах зоны сухих и пустынных степей зональные автоморфные почвы занимают лишь 70% всей территории, остальная часть приходится на солонцы и солончаки. Области, где на обзорных почвенных картах показано распространение каштановых почв, как правило, представляют собой сложный комплекс каштановых почв различной степени солонцеватости, солонцев, в различной мере засоленных лугово-каштановых почв и солончаков. Сложность освоения и использования почв сухих степей для земледелия объясняется как небольшим содержанием перегноя, так и весьма неблагоприятными физическими свойствами этих почв. При распашке поверхности слоеватая корка создает, с одной стороны, глыбистость, а с другой — пылеватость, способствуя легкой развеваемости почв. После дождей эти почвы заплывают, при высыхании уплотняются с поверхности, в результате чего они сильно иссушаются.

В земледелии используются в основном темно-каштановые почвы, которые приурочены к наиболее увлажняемым районам и обладают довольно высокой степенью плодородия. В годы с обильными осадками на этих почвах получают высокие урожаи; в годы с недостаточным увлажнением посевы гибнут от засухи. Однако почвы этой зоны содержат в общем достаточное количество основных элементов питания для растений и поэтому при надлежащей афотехнике и необходимой мелиорации могут давать устойчивые урожаи. Так как основной причиной неурожаев является недостаток воды, то особую остроту приобретает проблема орошения.

В медико-географическом отношении каштановые и особенно бурые почвы местами перегружены легкорастворимыми соединениями и обладают повышенным содержанием некоторых рассеянных химических элементов, в первую очередь фтора. Это может иметь отрицательные последствия для человека.

Отсутствие заметного перераспределения соединений по профилю почв сухих степей благоприятствует поверхностно-геохимическим методам поисков рудных месторождений, поэтому на площади распространения каштановых и бурых почв Казахстана широкий размах получили металлометрические работы.

 

2.Каштановые почвы  сухих степей (Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии)

2.1 Генезис

Каштановые почвы являются зональными для сухих степей. Наиболее крупные массивы каштановых почв в Российской  Федерации находятся в Восточном Предкавказье, Среднем и Нижнем Поволжье, южной части Западной Сибири (Кулунда). В Средней Сибири, а также в Забайкалье они встречаются отдельными  островками (Минусинская впадина, Тувинская котловина). Среди каштановых почв часто встречаются солонцы,  солончаки, солоди, лугово-каштановые почвы, обусловливающие  комплексность почвенного покрова. Около 30 % площади в зоне сухих степей приходится на  каштановые солонцеватые почвы и их комплексы с солонцами.

Изучением генезиса каштановых почв занимались многие  исследователи (Димо, Келлер, Прасолов, Антипов-Каратаев, Першина и др.). Начиная с В. В. Докучаева и Н. М. Сибирцева  происхождение каштановых почв связывали с засушливостью климата и ксерофитным характером растительности. Главнейшими  особенностями процесса почвообразования являются замедленные темпы гумусообразования и слабая выщелоченность профиля почв от карбонатов и легкорастворимых солей.

В формировании каштановых почв участвуют дерновый  процесс, а также процессы миграции и аккумуляции карбонатов.  Более изреженный растительный покров, меньшее поступление в почву растительных остатков и менее благоприятные условия их гумификации определяют в зоне каштановых почв ослабленное по сравнению с черноземной зоной развитие дернового процесса.

Выраженность дернового процесса тесно связана с  увлажнением, зависящим от зональных и провинциальных особенностей климата и конкретных условий рельефа. В связи с этим наиболее гумусированы темно-каштановые почвы. Невысокое содержание гумуса имеют каштановые и особенно светло-каштановые почвы, формирующиеся в условиях сухого климата.

По мере перехода от темно-каштановых к светло-каштановым почвам уменьшается общий запас органического вещества,  увеличивается отношение корневой массы растений к надземной. 

Ежегодный опад растительных остатков колеблется от 4 до 8 т/га.  Значительная его часть представлена корнями растений. Надземная растительная масса невелика и не превышает 0,8—1,0 т/га. В биологический круговорот с опадом ежегодно вовлекается  около 0,25—0,45 т/га зольных элементов и азота. При разложении  растительных остатков полынных группировок кроме кремния, кальция, магния и полутораоксидов освобождается большое количество  щелочных металлов, которые являются причиной развития  солонцеватости, что следует рассматривать как зональное явление. Степень солонцеватости определяется гранулометрическим составом. Более  тяжелые по гранулометрическому составу почвы отличаются более  высокой степенью солонцеватости. Солонцеватость лучше выражена в нижней трети склонов, в понижениях, где концентрируются  водорастворимые соли, в том числе натриевые. Почвообразующие породы, степень их засоления и карбонатность также оказывают большое влияние на развитие в почвах солонцеватости.

Характерная особенность почвенного покрова зоны сухих  степей — его комплексность. Причиной комплексности являются микрорельеф, бессточность территории, ее слабая дренированность, неравномерное первоначальное распределение солей в грунте, деятельность землероев и, как следствие, пятнистое  распределение растительности и почв.

 

 

 

2.2 Строение профиля  и классификация (.Рожков В.А. “Почвоведение”)

Профиль каштановых почв имеет следующее строение: Ад-А-АВ-В-Вк(ВСк)-Ск.

Ад – слабо выраженная дернина.

А – гумусовый горизонт, темно-каштановый, каштановый или светло-каштановый (окраска меняется в зависимости от подтипа) с коричневато-бурым оттенком, комковатый или комковато-пылеватый.

АВ – гумусовый переходный горизонт, серовато-бурый, более светлый, чем А, крупнокомковатый, плотнее предыдущего.

В – горизонт гумусовых затеков, неоднородный по цвету, имеет серовато-бурую окраску, с языками и затеками гумуса, комковато-призматическую структуру.

Вк – иллювиально-карбонатный горизонт, буровато-желтого цвета, призматический или ореховато-призматический, плотный, карбонаты в виде белоглазки, прожилок или мучнистых скоплений.