Строение почвенного профиля

Важнейшим морфологическим и диагностическим признаком почвы является строение её профиля, т.е. закономерное изменение состава и строения почвенной толщи сверху вниз. Это изменение обусловлено расчленением почвенной толщи на генетические горизонты (морфоны), которые обособляются постепенно в процессе формирования почвы. Однако даже в окончательно сформированной почве эти горизонты, как правило, не имеют резкой границы, постепенно переходя один в другой. В пределах одной почвенной толщи они различаются мощностью, особенностями окраски, химико-минералогическим и гранулометрическим составами, структурой, составом новообразований и т. д.

Задание. Зарисовать цветными карандашами профиль почвы. Дать описание каждого горизонта.

Гранулометрический состав

Твёрдая фаза почв и почвообразующих пород состоит из частиц различной размерности, которые называются механическими элементами. Эти элементы имеют минеральное, органическое и органо-минеральное происхождение, представляя собой обломки горных пород, отдельные зёрна первичных и вторичных минералов, гумусовые вещества, соединения органических и минеральных веществ. Механические элементы находятся в почве или в почвообразующей породе как в свободном состоянии (например, в песке), так и соединенными в структурные отдельности – агрегаты (комки) различной величины, формы и прочности. Близкие по размеру и свойствам частицы объединяются во фракции, при этом все механические фракции объединяются в две большие группы: физическая глина (размерность частиц менее 0,01 мм) – ил, мелкая и средняя пыль и физический песок (размерность частиц более 0,01 мм).

Фракции механических элементов слагают почвы или породы в различных количественных соотношениях. Относительное содержание в почве или почвообразующей породе (высушенной при температуре +105°С) фракций механических элементов называется гранулометрическим составом, который оказывает большое влияние на почвообразование. От гранулометрического состава почв и почвообразующих пород в большой степени зависит интенсивность многих почвообразовательных процессов, связанных с превращением, перемещением и накоплением минеральных и органических соединений в почве. В результате в одних и тех же природных условиях из пород разного гранулометрического состава формируются почвы с неодинаковыми свойствами.

Гранулометрический состав оказывает существенное влияние на водно-физические, физико-механические, воздушные, тепловые свойства, окислительно-восстановительные условия, поглотительную (сорбционную) способность, накопление в почве гумуса, зольных элементов, азота и, как следствие, на сельскохозяйственное использование почв.

Задание. Рассчитать процентное содержание физической глины. Используя классификационную шкалу Н.А. Качинского [1, 4] определить основное и дополнительное название разновидности почвы. Построить график профильного распределения физической глины и илистой фракции. Раскройте значение определенного вами гранулометрического состава в формировании почвы, ее свойств, плодородия [3, 5].

Физико-химические свойства почвы

Емкость катионного обмена (ЕКО), состав поглощенных оснований, кислотность, щелочность, реакция почвенного раствора, все эти показатели хорошо отражают специфику почвообразовательного процесса, состава минеральной части почвы, содержание и состав гумусовых веществ.

Задание. Охарактеризовать ЕКО почвы, реакцию почвенного раствора [2, 7]. Отразить направленность почвообразовательного процесса. Рассчитать процентное содержание обменных катионов от ЕКО и по показателям определить выраженность солонцового процесса. Показать степень насыщенности почв основаниями. Выяснить необходимость химической мелиорации. Рассчитать потребность в мелиорантах. Предложить список культур, которые можно возделывать на анализируемой почве и перечислить мероприятия по улучшению физико-химических свойств почвы.

Агрохимические свойства почвы

Общее содержание гумуса, азота и фракционно-групповой состав гумуса характеризуют генетические особенности и потенциальное плодородие почв. Почва является четырехфазной системой. Она включает твердую, жидкую, газообразную и живую фазы. Каждая фаза имеет специфический химический состав.  

Задание. Оценить гумусное состояние почвы по содержанию гумуса, по запасам гумуса в слое 0-20 см. Рассчитать отношение С:N [3, 8]. Рассмотреть значение данного показателя в плодородии, что он показывает? Оценить обеспеченность почв доступными для растений соединениями азота, фосфора и калия . Построить профильный график содержания гумуса, азота, фосфора и калия.

Агроэкологическая оценка почвы

Агроэкологическая оценка земель имеет очень важное значение для правильного использования почвенных и других ресурсов. Агроэкологическая оценка земель, наряду с генетическими особенностями почв, учитывает их современное состояние. Это позволяет обосновать мероприятия по рациональному использованию земель в хозяйствах, предупреждению развития процессов деградации почв и повышения их плодородия.

Задание. Выявить лимитирующие факторы плодородия данной почвы и дать рекомендации по их устранению [3, 5, 7, 8, 11].

Выводы

Дать характеристику почвообразовательным процессам, их направленности и сделать заключение об уровне плодородия исследуемой почвы. Предложить мероприятия по ее рациональному использованию и охране.

Лаконично и четко сформулировать 3-4 вывода, отражающих смысл и сущность сделанного анализа данных. В выводы не включаются общеизвестные положения и расплывчатые формулировки.

Рекомендуемая литература

Основная:

1 Ганжара Н.Ф. Почвоведение. М.: Агроконсалт, 2001. 392 с.

2 Кирюшин В.И. Агрономическое почвоведение. М.: КолосС, 2010. 687 с.

3 Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: КолосС, 1996. 367 с.

4 Классификация почв и агроэкологическая типология земель. / Сост. Кирюшин В.И. СПб.: Лань, 2011. 288 с.

5 Ковриго В. П., Кауричев И. С., Бурлакова Л. М. Почвоведение с основами геологии. М.: КолосС, 2008. 439 с.

6 Методические указания к выполнению выпускной квалификационной работы / Панфилов А.Э. [и др.]. Челябинск.: РИО ЧГАА, 2009. 45 с.

7 Муха В.Д., Картамышев Н.И., Муха Д.В. Агропочвоведение. М.: Колосс, 2003. 528 с.

8 Почвоведение / Вальков В. Ф. [и др.]. М.: ИКЦ «МарТ», Ростов-н/Д: Издательский центр, 2006. 496 с.

9 Почвоведение. Под ред. И.С.Кауричева. М.: Агрометеоиздат, 1998. 719 с.

10 Синявский И. В. Агрохимические и экологические аспекты плодородия черноземов Зауралья / И.В. Синявский. Челябинск: ЧГАУ, 2001. 275 с.

11 Хабаров А. В., Яскин А. А., Хабаров В. А. Почвоведение. М.: КолосС, 2007. 311 с.

Дополнительная литература:

1 Почвы Челябинской области и их агролесомелиорация / В. М. Кретинин [и др.]. Челябинск: ГНУ ЧНИИСХ Россельхозакадемии, 2010. 273 с.

2 Национальный атлас почв Российской Федерации. Под общ. ред. С. А. Шобы. М.: Астрель: АСТ, 2011. 632 с.

3 Челябинская область / гл. ред. Бочкарев К.Н. Челябинск: Каменный пояс, 2008. Т. 5. 2008. 864 с.

4 Челябинская область / гл. ред. Бочкарев К.Н. - Челябинск: Каменный пояс, 2008. Т. 6. 2008. 944 с.