Генетико-агрономическая и экологическая характеристика светло- серой лесной почвы

                                          Растительность.

      Целинная растительность зоны представлена травянистыми лесами, чередующимися с безлесными участками луговых степей.  Последние в основном распаханы. В Среднерусской провинции господствуют дубовые леса с примесью липы, клена, ясеня и других широколиственных пород.

Видовой состав растительности остепненных лугов и луговых степей заметно меняется  при движении с запада на восток.  

      Природные условия лесостепи благоприятны для развития такого процесса почвообразования как дернового или гумусонакопления и проявления элементов подзолистого процесса почвообразования,и лессиважа. По вопросу происхождения серых лесных почв было высказано несколько научных гипотез :

1.      гипотеза деградации черноземных почв была предложена Корженским С.И и Костычевым П.А согласно этой гипотезы серые лесные почвы формируются в результате наступления лесов на безлесные луговые степи, что приводило к постепенному разрушению или деградации черноземов и образование серых лесных почв.

2.      гипотеза проградации или остепнения подлесных почв, которая была предложена Талиевым и Крыловым. Согласно этой гипотезы в результате потепления климата происходит наступление луговой растительности и вытеснения леса к более северным районам. Развитие травянистой растительности подлесных подзоленых почвах приводило к гумусонакоплению и формированию серых лесных почв.

3.      Докучаев В.В сказал, что серые лесные почвы являются результатом дернового и подзолистого процесса почвообразования и является самостоятельным генетическим типом эту зрения поддержал Вильямс.                                          

0-2 Ад- дернина, подстилка небольшой мощности, состоящая из лиственного опада и травянистого войлока. В пахотных почвах отсутствует.

2-12 А1-гумусовоаккумулятивный, серый, темно- серый, не прочнокомковатый или ореховатой структуры, пронизан корнями.

Постепенно преходящий в другой горизонт.

         12-22 А1A2 гумусово - элювиальный или гумусово- оподзоленный, белесовато-серый, плитчато-комковатый с наличием белесой, кремнеземистой присыпки.

       22-32   А2B  элювиально- иллювиальный, белесовато- бурый, плитчато- отеховатый, с наличием белесой присыпки SiO2 и темно- серых примазок гумуса.

Профиль серых лесных почв отражает четкую дифференциацию распределения гранулометрической фракции по вертикали. Наблюдается активный вынос из горизонтов А1, А1А2, А2В и накопление его в иллювиальном горизонте и иногда нижележащих. Такая же закономерность отмечается и для распределения физической глины. Обезыливания верхних горизонтов является следствием активного процесса лессиважа, что подтверждается однородностью валового и минералогического состава илистой фракции по всем генетическим горизонтам.

2.      Гранулометрический и химический состав серой лесной почвы.

Гранулометрический состав почвы – это относительное содержание в ней не агрегированных частиц разной величины – камней, гравия, песка, пыли и ила.

Гранулометрический состав почвы характеризуется содержанием механических элементов разного размера, выраженном в % к массе абсолютно сухой почвы. Гранулометрический состав оказывает большое влияние на процессы почвообразования, свойства и режимы почвы.

Гранулометрический состав наследуется от почвообразующей породы и очень медленно изменяется по профилю. Твердая фаза почв и почвообразующих пород состоит из частиц различной величины, которые называются механическими элементами. По происхождению различают минеральные, органические и органоминеральные частицы. Они представляют собой обломки горных пород, отдельные минералы (первичные и вторичные), гумусовые вещества, продукты взаимодействия органических и минеральных веществ

         Механические элементы находятся в почве или породе и в свободном состоянии, и в агрегатном, когда они соединены в структурные отдельности – агрегаты различной формы, размеров и прочности.

Песчаная фракция (1-0,05мм) состоит из обломков первичных минералов, прежде всего кварца и полевых шпатов. Эта фракция обладает высокой водопроницаемостью, не набухает, не пластична, однако обладает некоторой капиллярностью и влагоемкостью.

Пыль крупная и средняя (0,05-0,005мм). Фракция пыли мало чем отличается от фракции песка, поэтому она обладает некоторыми физическими свойствами песка: непластична, слабонабухает, обладает невысокой влагоемкостью. Средняя пыль, как более дисперсная, лучше удерживает влагу, но обладает слабой водопроницаемостью, не способна к коагуляции, не участвует в структурообразовании и физико-химических процессах, протекающих в почве. Поэтому почвы, обогащенные фракцией крупной и средней пыли, легко распыляются, склонны к заплыванию и уплотнению, отличаются слабой водопроницаемостью.

Мелкая пыль (0,005-0,001мм) характеризуется относительно высокой дисперсностью, состоит из первичных и вторичных минералов. Свойства: способна к коагуляции и структурообразованию, обладает поглотительной способностью, содержит повышенное количество гумусовых веществ. Содержание мелкой пыли неравномерное.

Ил (<0,001мм) состоит преимущественно из высокодисперсных вторичных минералов. Илистая фракция имеет большое значение в создании почвенного плодородия. Ей принадлежит главная роль в физико-химических процессах, протекающих в почве. Она обладает высокой поглотительной способностью, содержит много гумуса и элементов зольного и азотного питания растений.  Содержание ила увеличивается вниз по профилю.

                                                                                                         Таблица 1.

Гранулометрический состав. (фракции в %)

Из данных таблицы видно, что гранулометрический состав неоднороден и меняется по профилю почвы от среднесуглинистой на глубине 2-12см до  легкоглинистого на глубине 32-42см .

Пашня уплотнена.

Серые лесные почвы  характеризуются периодически промывным водным режимом. Частота глубокого промачивания почвы пашни больше, чем под лесом, особенно на легких по гранулометрическому составу почвах. Глубина промачивания в большой мере зависит от мощности снежного покрова и интенсивности поверхностного стока вод, который может достигать 20% и более.

Под валовым химическим составом подразумеваются элементный химический состав минеральной части почвы, а также содержание в ней гумуса, азота и химически связанной воды.

Горные породы, из которых формируется почва, называют почвообразующими, или материнскими.

Почвообразующая порода является материальной основой почвы и передает ей свой механический, минералогический и химический состав, а также физические, химические, физико-химические свойства, которые в дальнейшем постепенно изменяются в различной степени под воздействием почвообразовательного процесса.

Горизонты горных пород, где протекают процессы выветривания (совокупность сложных и разнообразных процессов количественного и качественного изменения горных пород и слагающих их минералов под воздействием атмосферы, гидросферы и биосферы), называют корой выветривания.

                                                                                                 Таблица 2.

В данной таблице было необходимо определить тип коры выветривания, на которой развита почва по следующим данным содержания в иле  SiO2 – 76,8%;   Al2 O3 – 9,81 %; Fe2O3 – 3,27 %.

Молекулярные массы: SiO2 – 60.06                       60

                                       Al2 O3 – 101.94                102

                                       Fe2 O3 – 159.68                  160   

Определяем в молях: SiO2  76,8 : 60 =1,28

              Al2O3 9,81: 102 = 0,1

              Fe 3O3 3,27: 160 =0,02

Отношение SiO2: R2 O3 = 1,28:0,12=10,66

Вывод: почва развита на сиаллитной коре выветривания, так как SiO2: R 2O3 = 10,66,

           Валовой анализ дает представление об элементарном составе почвы.

Большинству почвенных типов свойственен определенный тип распределения веществ, свидетельствующий о природе элементарных естественных процессов, сформировавших их профиль. Механический состав почв оказывает большое влияние на почвообразование и сельскохозяйственное использование почв. От механического состава почв и почвообразующих пород в значительной степени зависит интенсивность многих почвообразовательных процессов связанных с превращением, перемещением и накоплением органических и минеральных соединений в почве. В результате в одних и тех же природных условиях на породах разного механического состава формируются почвы с неодинаковыми свойствами.

Химический состав почв постоянно изменяется в соответствии с непрерывностью процессов выветривания и почвообразования.

3.Физико-химические свойства и гумусовое состояние светло-серых лесных почв.

К важнейшим физико - химическим свойствам почвы, которые характеризуется аналитическими показателями, относятся: емкость поглощения, сумма и состав обменных оснований, содержание поглощенных катионов H+ и Al3+, гидролитическая кислотность, pH солевой и водной вытяжек. Эти показатели хорошо отражают специфику почвообразовательного процесса, и особенности состава минеральной части почвы, содержание и состав гумусовых веществ. Подтип серые лесные почвы характеризуется кислой реакцией и некоторой ненасыщенностью основаниями, хотя и в несколько меньшей степени, чем светло- серые почвы. Емкость поглощения в зависимости от механического состава и содержания гумуса в верхних горизонтах колеблется в пределах 18-30 м-экв.

Роль органического вещества почвы.

Роль органического почвы в формировании профиля почвы и её плодородия проявляется в следующем:

      Органическое вещество является источником макро- и микро элементов для растений и микроорганизмов.