Содержание
Климат региона
Поверхностные и грунтовые воды
Растительность. ведущие сельскохозяйственные культуры
Почвенный покров раменского района
Механический состав почв раменского района
Химический состав почв раменского района
Гумусовое состояние почв
Физико-химические и агрохимические свойства почв раменского района
Физические и водно-физические свойства почв раменского района
Бонитировка почв
Выбор почв под картофель
Мероприятия по эффективному использованию почв под культуру картофеля
Заключение
Список используемой литературы
Введение
В своей курсовой работе я хочу углублённо изучить условия почвообразования, генезиса, состав, строение, свойства, географию и особенности использования почв Раменского района Московской области под культуру картофеля. Ведь как говорят в народе, «картофель — второй хлеб». Этот продукт мы употребляем почти каждый день. Клубни картофеля содержат крахмал, сахар, белки, витамины C, B1, B2, PP, а также минеральные соли железа, калия, кальция, йода, серы и др. Но получение высоких и устойчивых урожаев картофеля невозможно без знаний требований этой культуры к почвенно-климатическим условиям, которые, в свою очередь, невозможно оценить без знаний условий почвообразования, строения, свойств и географии почв в выбранном мною Раменском районе Московской области.
Климат региона
Одним из важных слагаемых почвенного плодородия является характеристика биоклиматического потенциала территории. Для климата Московской области свойственна умеренная континентальность, достаточная увлажненность, сравнительно тёплое лето и умеренно холодная зима с устойчивым снежным покровом. Сумма положительных температур воздуха составляет 2100 — 2200 градусов. Гидротермический коэффициент (отношение суммы осадков в испаряемости) — 1,2 — 1,3. Среднегодовая температура +3,7 — +3,80С. Период с положительными температурами воздуха составляет 212 — 214 дней, со среднесуточными температурами выше 50С 175 — 177 дней. Продолжительность периода активной вегетации растений (с температурой выше 100С) не превышает 138 — 140 дней. Среднегодовое количество осадков составляет 540 — 600мм, за вегетационный период их выпадает 250 — 270мм.2/3 осадков выпадает в виде дождя, 1/3 — в виде снега. Несмотря на то, что территория Московской области относится к зоне достаточного увлажнения, для нее характерны и годы с проявлением дефицита влаги. Установлено (Войтович, 1997), что из каждых 100лет в Подмосковье 29 являются засушливыми. Осень в области сравнительно длинная, влажная и тёплая. За начало зимнего периода принимается дата устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха через — 50С (26 — 27 ноября). В это время обычно наблюдается начало промерзания почвы, достигающее в отдельные годы глубины 100 — 150 см. Устойчивый снежный покров устанавливается только в конце ноября. Высота снежного покрова к концу зимы достигает на защищенных участках 30 — 45 см. За счет зимних осадков в почве в среднем скапливается до 80 — 100 мм воды. Полное таяние снега происходит в среднем 2 — 8 апреля. Эта дата почти совпадает с периодом перехода среднесуточных температур воздуха через 00. Оттаивание почв начинается через 1 — 2 дня после схода снега. Поэтому большая часть талых вод скатывается по поверхности замерзшей почвы или, в случае слабой дренированности территории, застаивается на поверхности и в пахотном слое, вызывая вымочки посевов и сезонное поверхностное оглеение. Полное оттаивание суглинистых почв кончается в третьей декаде апреля. Весенние заморозки в большинстве случаев прекращаются 10 — 20 мая, а осенние начинаются 20 — 25 сентября.
Таблица № 1. Даты перехода через основные климатические показатели
Самая ранняя дата
Дата, обеспеченная на 50%
Самая поздняя дата
Переход среднесуточной t0воздуха через00
15.03.
05.04.
25.04.
Вскрытие реки Москвы
20.03.
5-10.04.
30.04.
Сход снежного покрова
25.03.
10.04.
05.05.
Максимальный уровень в реке Москве
25.03.
10-15.04.
15.05.
Переход среднесуточной t0воздуха через50
30.03.
15.04.
05.05.
Полное оттаивание почвы
25.03.
15.04.
10.05.
Переход среднесуточной температуры воздуха и минеральной почвы на глубине20см через 100
15.04.
30.04.
15.05.
Развертывание первых листьев, посадка картофеля
15.04.
05.05.
25.05.
Массовые всходы картофеля
15.05.
05.06.
20.06.
Переход tвоздуха через150
—
10.04.
—
Массовое цветение картофеля
25.06.
10.07.
05.08.
Переходt0 воздуха через 150
—
20.08.
—
Увядание ботвы картофеля
15.08.
05.09.
30.09.
Первый заморозок на почве
15.08.
15.09.
—
Переход t0воздуха через100
30.08.
15.09.
05.10.
Переход t0воздуха через 50
-
10.10.
-
Конец листопада большинства древесных пород
30.09.
15.10.
30.10.
Первый снежный покров
25.09.
30.10.
25.11.
Переход среднесуточной t0воздуха через00
20.10.
05.11.
25.11.
Устойчивое промерзание почвы
25.10.
20.11.
30.12.
Замерзание реки Москвы
30.10.
20.11. — 05.12. --PAGE_BREAK--
10.01.
Начало устойчивого снежного покрова
25.10.
30.11.
20.01.
Оптимальная температура для прорастания клубней 180 — 200С. Цветение лучше всего протекает при 200 — 220С. Наращивание массы клубней прекращается при температуре ниже 70С. Оптимальной для клубнеобразования считается температура в пределах 180 — 190С. На урожай и качество картофеля существенно сказывается отклонение температуры почвы и воздуха от оптимальных значений. Так, в прохладные и влажные годы содержание крахмала в клубнях понижается (11 — 13%), а в теплые и умеренно влажные — повышается (17 — 20%).
В целом, климат Московской области удовлетворяет требованиям картофеля к условиям произрастания. Однако в засушливые и в дождливые годы урожаи картофеля могут значительно сокращаться. Длина вегетационного периода позволяет выращивать только раннеспелые и среднеспелые сорта картофеля, т.к позднеспелые вызревать не успевают.
РЕЛЬЕФ И ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ.
Московская область разделена на 5 геоморфологических районов.
Верхне-Волжская низменность;
Смоленско-Москворецкая возвышенность;
Мещерская низменность;
Москворецко-Окская равнина;
Заокский район.
Наибольшая часть Раменского района Московской области относится к Москворецко-Окской равнине и лежит в северной её части. Абсолютная высота района 100 — 170 м. Будучи озерно-ледниковой и слабо волнистой территория Раменского района прорезана овражно-балочной сетью и долинами рек, принадлежащих к бассейну реки Оки: Москва, Пахра, Гжелка, Гнилуша. Вследствие равнинного характера местности, крупные реки отличаются спокойным течением и широкими долинами с хорошо сформированными пойменными террасами.
По геологии Московская область расположена в центре Русской платформы, кристаллический фундамент которой перекрыт мощной толщей осадочных пород, а те, в свою очередь, — мощной толщей четвертичных отложений. Из трех оледенений (Лихвинского, Днепровского, Московского) в Раменском районе наблюдаются только отложения Днепровского. Московским ледником эта территория не покрывалась. Однако воды тающего ледяного покрова оказали существенное влияние на строение ее поверхности. От моренного рельефа, существовавшего здесь во времена Днепровского оледенения, сохранились лишь отдельные невысокие сглаженные холмы, встречающиеся на водоразделах. Однако моренные отложения Днепровского оледенения почти сплошь подстилают толщу покровных суглинков, образуя двучленные наносы. Мощность морены здесь колеблется в пределах 5 — 10 м, достигая в отдельных случаях 17 — 20м. Мощность покровных суглинков невелика (0,5 — 3 — 5м), поэтому на формирование профиля почв оказывает существенное влияние залегающая ниже моренная толща. Иногда морена выходит непосредственно на поверхность.
Основным типом рельефа междуречных пространств в описываемом районе являются слабоволнистые равнины. Однако встречаются участки с отчетливо выраженным холмистым рельефом. Относительная высота холмов достигает 10 — 15 м. В большинстве случаев они сложены мореной. В целом моренные аккумулятивно-ледниковые формы рельефа выражены в этом районе слабо. Эрозионное расчленение выражено не резко.
Почвообразующими породами на территории района являются четвертичные отложения различного генезиса и механического состава. Наиболее распространены покровные лёгкие и средние суглинки. Имеются также тяжелые суглинки и покровные глины. Современные аллювиальные наносы характерны для пойм рек. В местах, где морена подстилает толщу покровных суглинков, образуются двучленные наносы.
Покровные суглинки — наиболее распространенная почвообразующая порода. В большинстве случаев они однородны по своей мощности, и лишь иногда в нижней части обнаруживают некоторую слоистость и примесь моренного материала; имеют палево-бурые тона окраски. В их механическом составе обычно преобладают пылеватые фракции, которые могут составлять около половины всей массы. Содержание ила довольно сильно колеблется. Основным компонентом валового состава покровных суглинков является кремнезем, содержание которого обычно колеблется в пределах 75 — 80%. Содержание оснований (СаО + MgO) редко превышает 2 — 4%. Невысоко в них и содержание полуторных окислов (Al2O3 + Fe2O3), около 10 — 15%. Покровные суглинки имеют пористое сложение, обладают хорошей водопроницаемостью, что создает благоприятные условия для глубокого проникновения в толщу грунта почвенных растворов. В результате этого на них формируются почвенные профили большой мощности, с относительно постепенным переходом от одного горизонта к другому.
Современные аллювиальные наносы как почвообразующая порода существуют в пределах пойменных массивов. По составу и сложению они очень неоднородны в различных участках пойм. Наиболее ярко слоистость и опесчаненность проявлены в прирусловых частях, где и профиль почв обычно выражен слабо. В центральных и притеррасных участках наносы более однородны, однако и здесь слоистость также заметна.
Неоднородные (двучленные) наносы на территории района представлены главным образом покровными суглинками, в пределах 80 — 100 см подстилаемыми мореной. В этих случаях нижняя подстилающая толща имеет существенное влияние на формирование почвенного профиля.
Поверхностные и грунтовые воды
Реки, пересекающие Раменский район, текут в долинах, образовавшихся очень давно. Они имеют широкую пойму. На склонах долин прослеживаются террасы. Реки текут в основном на восток — в Москву-реку. На север стекают только очень мелкие притоки Москвы-реки. Самой крупной рекой, пересекающей Раменский район с севера-запада на юго-восток, является Москва-река с притоками. Самые крупные из них: справа — Пахра и Северка с притоком Гнилушей, слева — Гжелка. В устье левого притока долина Москвы-реки образует Раменское расширение. На месте озеровидных расширений русло Москвы-реки сильно извивается по пойме. В брошенных участках старого русла образовалось много небольших болот и озер-стариц. Весной они заливаются рекой. Летом их уровень бывает выше уровня Москвы-реки, глубина достигает 4 метров. Между озерами пойму покрывают обширные заливные луга.
Москва-река, как и другие реки Московской области, питается снеговой, дождевой и грунтовой водой. Весной, во время таяния снегов, в Москву-реку стекает в среднем 61% всей воды, которая поступает в нее за весь год. На долю летних дождей приходится в среднем 12%, грунтовых вод — 27%.
Москва-река вскрывается чаще всего около10 апреля. Однако ледоход может начаться и гораздо раньше. В 1933г. река вскрылась 21 марта. Самый поздний ледоход (в 1929г) начался 1 мая.
Озера в Раменском районе — это озера поймы Москвы-реки: Глушица, Игумново, Косное, Старая река, Плешкурка.
Растительность. ведущие сельскохозяйственные культуры
Описываемый Раменский район относится к району елово-широколиственных лесов. В этом районе наблюдается чередование участков еловых лесов с широколиственными, преимущественно дубовыми. Часто в древостое преобладают мелколиственные породы вторичного происхождения. В составе древесного полога встречаются дуб, ель, клен, вяз, ильм, липа, ясень и даже дикая яблоня. К ним следует еще добавить черную ольху, березу, осину. Очень характерен для этих лесов подлесок из орешника, жимолости красной, бересклета бородавчатого и других широколиственных кустарников. Очень богат и разнообразен травянистый покров. Большую часть его составляют: зеленчук, копытень, медуница, сныть, ясменник душистый и другие растения, характерные для широколиственных лесов.
Участки, занимаемые лесом, чередуются с безлесными, которые широко используются под сельхозугодья. В районе выращивают картофель, пшеницу, овёс, ячмень. Из кормовых культур — силосные (кукуруза, подсолнечник, бобово-злаковые смеси), кормовую свёклу.
На пойменных лугах выращивают теплолюбивые культуры и овощи.
Наиболее широко распространены 5-польные севообороты. Примером может служить специализированный севооборот для картофеля: 1 — картофель ранний в занятом пару; 2 — озимая пшеница; 3 — картофель; 4 — яровые зерновые; 5 — кукуруза на силос.
Сорта картофеля, в зависимости от срока созревания, т.е. числа дней от посадки до получения товарных клубней, делят на 5 групп. Раннеспелые — это сорта столового назначения, применяемые в пищу в летнее время. Вегетационный период у них — 50 — 60 дней: «Белорусский ранний», «Пригожий», «Домодедовский». Среднеранние сорта, вегетирующие в течение 60 — 80 дней, используются в основном для питания в летний и осенне-зимний период: «Приекульский», «Любимец», «Невский», «Лаймдота», «Смена». Среднеспелые сорта с вегетационным периодом 80 — 100 дней в основном столового назначения: «Огонёк», «Гатчинский». Среднепоздние, с продолжительностью вегетационного периода 100 — 120, применяются для различных хозяйственных целей: «Бирюза», «Лорх», «Янтарный», «Раменский», «Сотка», «Истринский». Поздние сорта, созревающие через 120 дней после посадки, универсальные. Однако в условиях Московской области поздние сорта не вызревают, поэтому в Раменском районе их не возделывают.
Основные сорняки — осот полевой, полынь горькая, лопух паутинистый, бодяк полевой, ястребинка волосистая, герань луговая, звездчатка средняя, клевер луговой, лютик едкий, лебеда садовая, тимофеевка луговая, пырей ползучий.
Из дикорастущих лекарственных растений широко распространены одуванчик обыкновенный, пижма обыкновенная, ромашка аптечная, тысячелистник обыкновенный, зверобой продырявленный, крапива двудомная, подорожник большой.
Почвенный покров раменского района
В связи с тем, что территория Раменского района приурочена к границе двух природных зон — лесной и лесостепной, здесь сформировались следующие типы почв: дерново-подзолистые, дерновые, серые лесные, болотные и аллювиальные.
Основные почвообразовательные процессы, в результате которых формируются типы почв, формирующиеся в данном районе — это подзолистый процесс, дерновый процесс, процесс торфонакопления, а так же поемный и аллювиальный процессы. В связи с промывным водным режимом и сравнительно неглубоким залеганием грунтовых вод, во многих районах происходит процесс оглеения, влияющий на формирование профиля почв.
Процесс оподзаливания состоит в кислом гидролизе минеральной части почвы под влиянием кислых органических остатков и в миграции продуктов разрушения в нижнюю часть почвенного профиля или за пределы почвенного профиля. Однако в чистом виде подзолистый процесс в Раменском районе Московской области не протекает.
Дерновый процесс протекает под воздействием травянистой растительности и приводит к формированию почв с хорошо развитым гумусовым горизонтом. Наиболее существенная его особенность — накопление гумуса, питательных веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте почвы. В результате дернового процесса образуются дерновые почвы, а в результате совокупности дернового и подзолистого процессов — дерново-подзолистые и серые лесные почвы.
Процесс торфонакопления связан с накоплением на поверхности почвы полуразложившихся растительных остатков в результате замедленной их гумификации и минерализации в условиях избыточного увлажнения. Болотные низинные почвы, занимающие небольшие территории в Раменском районе, образуются при переувлажнении почв жесткими грунтовыми водами, содержащими много солей и много оснований.
Подпоемными процессами понимают затопление той или иной территории поймы полыми водами. Это ежегодное природное орошение — важный дополнительный к атмосферному и грунтовому источник увлажнения почв. Поемность способствует поднятию грунтовых вод, смягчает климат, влияет на направление и интенсивность микробиологических процессов в почве.
Под аллювиальными процессами следует понимать принос паводковыми водами взмученного материала, размывание поймы и переотложение на ее поверхности взвешенных частиц в виде слоя аллювия.
Наряду с основными почвообразовательными процессами в местах постоянного или временного переувлажнения происходят процессы оглеения. Оглеение представляет собой сложный биохимический восстановительный процесс, протекающий при переувлажнении почв в анаэробных условиях при непременном наличии органического вещества и участии анаэробных микроорганизмов. Почвенные горизонты, в которых протекают этот процесс, называются глеевыми. Если избыточное увлажнение непродолжительно, то сплошной глеевый горизонт может и не образоваться, а вместо него в почвенном профиле появляются отдельные сизоватые или зеленовато-голубоватые пятна. Такие горизонты называются глееватыми.
В Раменском районе образуются дерново-сильно-, средне- и слабоподзолистые; дерново-подзолистые слабоглееватые, глееватые и глеевые; дерново-подзолистые смытые; дерново-глееватые; болотные низинные торфяные; серые и светло-серые лесные слабоглееватые, глееватые и глеевые, серые лесные смытые; аллювиально-луговые насыщенные в поймах рек.
Согласно данным института «Росгипрозем», из исследованных в Раменском районе 42894 га пашни основные типы почв, формирующиеся на этой территории, занимают:
дерново-подзолистые — 26598 га (62%);
серые лесные — 8028 га (18,7%);
пойменные — 5908 га (13,8%);
дерновые — 1530 га (3,6%). продолжение
--PAGE_BREAK--
торфяно-болотные — 830 га (1,9%).
Дерново-подзолистые почвы формируются на моренных, водно-ледниковых, аллювиальных наносах и покровных суглинках различного механического состава. В зависимости от глубины оподзаливания, в районе встречаются дерново-сильноподзолистые, дерново-среднеподзолистые и дерново-слабоподзолистые. Дерново-среднеподзолистые почвы, формирующиеся на покровном суглинке, незначительно отличаются по своим свойствам от дерново-сильноподзолистых. Они обладают более мощным гумусовым горизонтом, до 15 — 20 см. Мощность подзолистого горизонта также значительна и составляет 10 — 15 см. Глубина оподзаливания дерново-среднеподзолистых почв примерно такая же, как и дерново-сильноподзолистых.
Примером морфологического строения профиля дерново-сильноподзолистой целинной почвы, сформированной на покровном суглинке, может служить разрез № 54 на территории совхоза «Зеленоградский» Пушкинского района.
Ао 0 — 2 см — буровато-черный опад мощностью 2 см.
АоА1 2 — 4 см — черный мелкозем, рыхлый, много корней, переход заметный, ровный.
А1 4 — 10 см — буровато-серый, свежий, рыхлый, легкосуглинистый, комковато-порошистой структуры. Именно в этом горизонте очень много толстых и средних корней деревьев, по срезу видны белесые пятна, намечается слоеватость, переход заметный.
А1А2 10 — 17 см — серовато-бурый, свежий, плитчатый, по излому хорошо видна слоистость и белесая присыпка, по срезу точечные железисто-марганцовистые и расплывчатые ржавые пятна, легкосуглинистый, переход постепенный, много корней.
А2 17 — 33 см — серо-белесый, по боковым стенкам светлее, влажный, слабо уплотнен, излом слоеватый, точечные железисто-марганцовистые дробинки и ржавые пятна, легкосуглинистый, переход заметный, граница волнистая.
А2 33 — 46 см — неоднородно окрашен, коричневато-бурый с белесыми языками, влажный, слабо уплотнен, много белесой присыпки, местами более темный (гумусовые затеки и карманы), по граням зерен коричневатая пленка, по срезу очень мелкие ржавые и железисто-марганцовистые точки, среднесуглинистый, переход постепенный.
В1 46 — 74см — коричнево-бурый с красноватым оттенком, среднеореховатой структуры, много белесой присыпки, среднесуглинистый, много железисто-марганцовистых мелких дробинок, переход заметный.
В2 74 — 108 см — неоднородно окрашенный, сизо-бурый по срезу и сизый, коричневатый и бурый по излому, сырой, крупноореховатый, призматический, среднесуглинистый, по срезу много железисто-марганцовистых дробинок, переход заметный.
С 108 — 150см — бурый с сизоватым оттенком, сырой, среднесуглинистый, видны расплывчатые ржавые и сизые пятна, есть более яркие ржавые пятна, много остатков разложившихся корней.
Разрез № 459 является примером дерново-среднеподзолистой почвы, заложен на территории учебного хозяйства ТСХА «Михайловское».
Гумусовый горизонт имеет мощность 17 см, подзолистый, обозначенный как А2 (А2В), достигает 9 см (17 — 26), белесо-желтого цвета, с карманами и линзами, чисто-белесой присыпкой, листовато-пластинчатой структуры.
Разрез № 1 отнесен к виду дерново-слабоподзолистых почв, заложен на территории того же хозяйства. Горизонт А2 в этой почве залегает на глубине 20 — 25 см, выражен линзами, имеет плитчатую структуру. Горизонты А2В и В в обеих почвах выражены хорошо.
В дерново-подзолистых освоенных почвах процесс подзолообразования ослабляется, но полностью не затухает. Горизонты А2 и В сохраняют морфологические особенность и основные химические свойства целинных почв. Мощность гумусового горизонта благодаря распашке увеличивается. Мощность подзолистого горизонта вследствие вовлечения его в пахотный уменьшается, или же он исчезает полностью.
Дерново-подзолистые грунтово- и поверхностно-глееватые почвы по своим морфологическим признакам близки к дерново-подзолистым, но в отличие от них характеризуются наличием признаков оглеения в профиле почвы.
Примером морфологического строения профиля целинных дерново-подзолистых поверхностно-глееватых почв может служить разрез № 815, заложенный в пределах Москворецко-Окской равнины, на водоразделе рек Пахра — Нара, на территории учебного хозяйства ТСХА «Михайловское».
А00 — 3 см — рыхлая темно-бурая дернина, на поверхности в небольшом количестве тонкие ветки и немного листьев;
А1 3 — 19 см — темно-серый, мелкокомковато-порошистый, суглинистый, редкие ржавые точки и мелкие железисто-марганцовые стяжения;
А1А2 19 — 28 см — грязно-белесый с бурыми ржавыми пятнами, плитчатый, непрочно-комковатый, суглинистый, много мелких стяжений;
В1 28 — 65 см — желто-бурый с грязно-белесыми затеками, плотный, ореховато-призматический, тяжелосуглинистый, много ржавых стяжений;
В2 65 — 130 см — желто-буро-ржавый с грязными сизыми затеками, плотный, влажный, глыбисто-призматический, тяжелосуглинистый, много стяжений Fe и Mn;
ВС 130 -150 см — сизо-бурый с грязно-сизыми пятнами, глыбистый, вязкий, тяжелый опесчаненный суглинок, редкие валунчики.
Разрез №3 является примером дерново-подзолистой поверхностно-глееватой освоенной почвы. Разрез расположен в микропонижении на водораздельной равнине. По морфологическому строению освоенная почва незначительно отличается от целинной. До 28 см идет темно-окрашенный пахотный горизонт, ниже (до 37 см) находится оподзоленный горизонт А1А2. Затем до 46 см идет переходный горизонт А2В. Нижняя граница иллювиального горизонта В находится примерно на той же глубине, что и в целинной почва (62 см).
Дерново-глеевые почвы формируются главным образом в условиях грунтового увлажнения жесткими водами. Они занимают достаточно глубоко врезанные элементы рельефа: лощины, устья балок, поймы ручьев и малых рек. Важнейшим отличием дерново-глеевых почв от дерново-подзолистых глеевых является накопление в почвах органического вещества в виде гумуса, а не торфа и реакция, близкая к нейтральной. В пределах района наиболее часто встречается вид дерново-грунтово-глеевые почвы.
Дерново-грунтово-глеевые почвы имеют следующее строение профиля: А0 — дернина или подстилка мощностью 10 — 15 см, обычно слабо оторфованная и нередко заиленная. Гумусовый горизонт (А1) мощностью 20 — 30 см, темно-серого цвета с сизоватым оттенком (следы оглеения), имеет прекрасно выраженную зернистую структуру, что связно с насыщенностью горизонта кальцием. В высохших образцах почв всегда отмечается наличие белесой присыпки. Глеевый горизонт пестро окрашен в грязные буро-сизые тона, оглеен не всегда по всей толще, вязкий, бесструктурный или крупно-призматический с глубоко идущими трещинами (обычно окаймленными ржавыми полосами). Мощность его достигает 150 см на тяжелых породах и незначительна на песчаных.
Светло-серые лесные почвы по своим свойствам весьма близки к дерново-подзолистым почвам. Почвообразующие породы — преимущественно тяжелые покровные суглинки. Наиболее распространен вид светло-серых лесных сильнооподзоленных почв.
Профиль светло-серых лесных сильнооподзоленных целинных почв хорошо дифференцирован на генетические горизонты и имеет строение: А1 — А1А2 — (А2) — А2В1 — В1 — В2 — С. Для них характерна небольшая мощность гумусового горизонта (15 — 20 см), светло-серая окраска, иногда с буроватым оттенком. В нижней части гумусового горизонта обособляется оподзоленный горизонт А1А2 мощностью 8 — 12 см белесовато-серого цвета листовато-плитчатой структуры с обильной кремнеземистой присыпкой. Оподзоленность отчетливо наблюдается и в верхней части иллювиального горизонта, выделяемого как горизонт А2В, имеющего неоднородную серовато-бурую окраску с белесыми кремнеземистыми пятнами, структура плитчато-ореховатая. Мощность его обычно колеблется от 5 — 7 до 15 см. Горизонт В бурого цвета ореховатой или призматической структуры, по граням заметны глянцевые пленки и потеки кремнеземистой присыпки.
Серые лесные формируются на покровных суглинках, встречаются в Раменском районе редко. По степени оподзаливания встречаются серые лесные среднеоподзоленные.
Серые лесные целинные почвы имеют следующее строение профиля: Ад, А1А2, А2В, В1, В2, В3, ВС и С. При распашке дерновый горизонт Ад перемешивается с более светлым нижележащим горизонтом А1А2, частично вовлекаемым в распашку. В результате пахотный горизонт приобретает более светлую окраску и комковато-пылеватую структуру. Горизонт А1А2 в распаханных почвах менее мощный, чем в целинных, больше уплотнен, его структура меняется.
Пойменные аллювиальные почвы формируются в поймах рек, протекающих через Раменский район. На хорошо развитых участках пойм более или менее четко выделяются прирусловая, центральная и притеррасная части, существенно различающиеся между собой по строению рельефа, механическому составу аллювиальных наносов, почвенного покрова, водному и питательному режиму почв.
Характерными особенностями почвообразования в прирусловой части поймы являются: преимущественно легкий механический состав и слоистое сложение аллювиальных наносов, глубокое залегание (до 4 — 6 м) почвенно-грунтовых вод, более мягкий и теплый микроклимат и более быстрое освобождение поверхности от паводковых вод по сравнению с центральной и притеррасной частями пойм. В прирусловой части формируются в основном пойменные дерновые почвы.
Пойменные дерновые почвы не имеют выраженного деления профиля на генетические горизонты, что видно из описания разреза № 116, заложенного в прирусловой пойме реки Оки совхоза «Большевик».
Апах 0 — 14 см — желтовато-серого цвета пылеватая супесь, рыхлая, со слабовыраженной комковатой структурой. В верхней части иссушен, книзу свежий. Переход в нижележащий горизонт заметен по уплотнению.
14 — 33 см — желтовато-темно-серая пылеватая супесь, ближе к легким суглинкам, более уплотненный, с комковатой непрочной структурой. Заметна слоистость по наличию опесчаненных более светлых пятен. Влажный.
33 — 37 см — прослойка тонкозернистого песка белесоватого цвета.
37 — 50 см — темно-серая с желтоватым оттенком тяжелая супесь, ближе к легким суглинкам. Уплотнен, неясно слоистый. Местами встречаются опесчаненные белесоватые пятна. Непрочная комковатая структура. Влажный, нижняя граница неясная.
50 — 103 см — темно-серый средний суглинок неясного слоистого сложения. Местами встречаются темно-окрашенные органические остатки и белесоватые опесчаненные прослойки. Комковато-зернистая структура.
103 — 120 см — темно-серый с буроватым оттенком средний опесчаненный суглинок слоистого сложения.
Пахотные разновидности дерновых почв имеют обычно хорошо окультуренный пахотный горизонт мощностью до 20 — 25 см, мелкокомковатой непрочной структуры. За пахотным горизонтом следует мощная слоистая толща с переслаиванием различной мощности песчаных, пылевато-супесчаных и нередко суглинистых прослоек.
В центральной пойме с удалением от русла реки скорость полых вод замедляется, что способствует отложению тонкого суглинистого и глинистого аллювия, богатого элементами питания для растений. Почвенно-грунтовые воды поднимаются до уровня 1,5 — 2 м и постоянно подпитывают влагой поверхностные слои почвы за счет капиллярного ее поднятия. В центральной пойме в Раменском районе формируются пойменные луговые почвы.
Примером строения профиля пойменной луговой почвы на оглеенном глинистом аллювии может служить разрез № 37, заложенный в левобережной центральной пойме реки Москвы Фаустовского расширения.
0 — 27 см — темно-серый, пылевато-иловатый тяжелый суглинок, рыхлый, мелкокомковатой зернистой структуры; много органических остатков, густо пронизан корнями растений.
27 — 46 см — темно-серый, среднепылеватый суглинок комковато-зернистой структуры, заметны опесчаненные белесоватые прослойки, пронизан корнями растений; по всему горизонту разбросаны ржавые пятна, более влажный, переход заметен по окраске.
46 — 69 см — темно-серый с буроватым оттенком, уплотненный тяжелый суглинок комковато-зернистой прочной структуры, много ржавых пятен, влажный переход заметен по окраске.
69 — 110 см — темно-серый с сизовато-бурым оттенком тяжелый суглинок, значительно больше ржаво-охристых пятен и примазок, влажный, почти сырой. В нижней части горизонта ясно выраженная сизоватость; на глубине 115 — 120 см сочится вода.
В притеррасной пойме формируются пойменные аллювиальные болотные почвы. Характерный признак почвообразования — избыточное увлажнение, создаваемое полыми водами, подтоком грунтовых и поверхностных вод с более высоких террас и водоразделов. В почвенном покрове Раменского района присутствуют пойменные иловато-торфяно-глеевые и пойменные иловато-торфяные.
Механический состав почв раменского района
По данным института «Росгипрозем» в Раменском районе из исследованных 42894 га пашни песчаные и супесчаные почвы занимают 12751 га, легко — и среднесуглинистые — 25781 га, тяжелосуглинистые и глинистые — 3530 га. На долю легких почв приходится 30,3%.
В дерново-подзолистых почвах превалирует фракция крупной пыли. Почва в разрезе №54 имеет легкосуглинистый механический состав сверху и среднесуглинистый в нижней части профиля. Почвы разрезов №№1и 459 имеют среднесуглинистый механический состав вверху и тяжелосуглинистый и глинистый — внизу. Наиболее тяжелый механический состав по всему профилю имеет почва разреза №1.
В дерново-подзолистых поверхностно-глееватых почвах также преобладает фракция крупной пыли и почвы также имеют легкосуглинистый состав вверху и среднесуглинистый в нижних горизонтах профиля. продолжение
--PAGE_BREAK--
Светло-серые лесные сильнооподзоленные почвы по механическому составу средне — и тяжелосуглинистые. Среди фракций наблюдается значительное преобладание крупной пыли (больше 50%). Для почв характерно обеднение верхней части профиля илистыми частицами.
По механическому составу серые лесные среднеоподзоленные почвы тяжелосуглинистые, крунопылеватые. Исключением является верхний, более легкий пахотный горизонт, где фракция физической глины составляет около 40%. Минимальное содержание илистой фракции наблюдается в горизонте А1А2, в иллювиальных горизонтах В заметно ее накопление.
Механический состав дерновых почв прирусловой поймы характеризуется преобладание частиц мелкого песка и крупной пыли при неравномерном их распределении по профилю. Содержание ила колеблется от 5 до 18%; физической глины — от 11 до 19% к весу почвы. Нередко имеет место отложение суглинистого аллювия. В этом случае дерновые пойменные почвы прирусловой поймы имеют суглинистый механический состав с содержанием ила от 16 до 32%. Такие почвы встречаются в пойме реки Москвы в Раменском расширении.
В механическом составе пойменных луговых почв преобладает фракция физической глины. Содержание ила колеблется от 22 до 37%. В пойменных луговых почвах, формирующихся на тяжелых суглинистых наносах, содержание ила выше.
Механический состав почв, наиболее широко представленных в районе, приведен в таблице № 2.
Таблица № 2. Механический состав почв, представленных в Раменском районе
Механический состав целинных дерново-подзолистых почв на покровных суглинках.
№ разреза почва
Горизонт, мощность (см)
Глубина взятия образца
Фракции (размер частиц, мм) (%)
Вынос ила (%)
1,0-0,25
0,250,05
0,05 0,01
0,01-0,005
0,0050,001
№54 дерново-сильно-подзолис-тая
А1 4 — 10
5 — 10
1
13
57
12
8
9
29
-36
А1А210-17
11 — 16
1
8
64
6
14
7
27
-50
А2 17 — 33
22 — 27
8
62
12
10
8
30
-43
А2В 33-46
37 — 42
3
63
10
9
15
34
+7
В1 46-74
55 — 60
11
52
7
8
22
37
+57
В2 74-108
90 — 95
16
49
6
11
18
35
+28
С 108-150
140 -150
19
50
9
8
14
31
№459 дерново-средне-подзолис-тая
А1 0,5 — 5
0,6 — 5
7
9
55
5
15
9
29
-50
А1А2 5-17
6 — 11
2
9
54
8
18
9
35
-50
А2 (А2В) 17 — 26
18 — 23
2
7
52
18
6
15
39
-17
В1 33-80
40 — 45
3
30
15
6
16
30
52 продолжение
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
50-90
Не опред.
Дерново-глеевые
117
296
404
Пойменные дерново-луговые
101-156
200-214
232-344
Торфяно-болотные
254-434
662-1038
1400-2000
Светло-серые
60-80
100-120
120-190
Серые
105-140
220-270
300-313
В верхней части гумусового горизонта дерново-подзолистых почв содержится 3,6 — 5,7% гумуса. Далее по профилю, начиная с подзолистого горизонта А2, его содержание в почвах резко снижается, что является характерным для дерново-подзолистых почв. Содержание гумуса в освоенных дерново-подзолистых почвах на покровных суглинках ниже, чем в целинных. Объясняется это минерализацией гумусовых веществ при освоении целинных почв под сельскохозяйственные культуры, а также примешиванием к гумусовому горизонту оподзоленного горизонта. Средняя величина содержания гумуса равна 2,1%. Состав гумуса освоенных почв несколько отличается от его состава целинных почв. В освоенных почвах происходит некоторое увеличение гуминовых кислот, в результате чего отношение Сгк: Сфк несколько шире, чем в почве под лесом (0,5 -0,7 против 0,3 — 0,5 в лесу). Происходит это увеличение за счет относительного накопления гуминовых кислот, так как гуминовые кислоты наиболее устойчивы к процессам разложения и минерализации, происходящим при освоении целинных почв. Запасы гумуса в слое 0 — 20см 60 — 100 т/га, в метровом слое — 80 — 150т/га.
Содержание гумуса в дерново-подзолистых поверхностно-глееватых и глеевых почвах выше, чем в дерново-подзолистых почвах, от 3 до 9%, количество его резко падает ниже гумусового горизонта. Запасы гумуса в них также значительны и составляют в слое 0 — 20 см порядка 120 т/га, а в слое 0 — 100см — порядка 400 т/га.
Содержание гумуса в дерново-глеевых почвах значительно — от 3 до 12%. По содержанию гумуса они делятся на виды: малогумусные — до 3%, среднегумусные — 3 — 5%, многогумусные — 5 — 12%. Снижение содержания гумуса по профилю почвы более резкое, чем в дерново-подзолистых поверхностно-глееватых и глеевых. В горизонте В содержится гумуса около 0,5%. Резко выражена граница распространения основной массы корней. В составе гумуса много гуминовых кислот, связанных с кальцием; отношение гуминовых кислот к фульвокислотам близко к единице.
Светло-серые и серые лесные почвы слабо гумусированы и в верхнем пахотном горизонте содержат гумуса не более 4,5%, убывание его вниз по профилю довольно резкое. Отношение C: N узкое и свидетельствует о высокой степени минерализации органического вещества. Запасы гумуса в метровом слое светло-серых лесных почв колеблются в пределах 60 — 100 т/га, серых лесных — 160 — 200 т/га. Соответственно в слое 0 — 20 см средний запас гумуса составляет 20 и 50 т/га.
Пойменные дерновые почвы прирусловой поймы отличаются достаточно высоким содержанием гумуса (2,4 — 3,2%, иногда до 5,2%). Общий запас гумуса в слое 0 -100см довольно значителен и может достигать 160 — 200 т/га. Эти запасы в 2 — 3 раза выше, чем в дерново-подзолистых почвах.
Содержание гумуса в пахотном слое пойменных дерново-луговых почв центральной поймы колеблется в пределах 2,9 — 4,6% и 3,9 — 5,1% в том же слое пойменных луговых почв. До глубины около метра содержание гумуса убывает весьма постепенно. В слое 100 — 110 см нередко содержится еще 1,8 — 2,1% и даже до 2,8 — 3,3% гумуса. При наличии мощного гумусированного слоя общий запас гумуса метровой толщи этих почв определяется в 180 — 370 т/га.
Процессы накопления и разложения гумуса в пойменных почвах протекают в условиях нейтральной реакции высокой насыщенности основаниями. С этим обстоятельством связано преобладание гуминовых кислот в составе гумуса пойменных почв (табл. №8). Отношение гуминовых кислот к фульвокислотам, как правило, больше единицы, иногда приближается к двум.
Таблица №9. Состав гумуса почв центральной поймы р. Оки
№ разреза, почва, местоположение
Глубина (см)
Сорг,%
Процент к С-орг
Сгк Сфк
ГК
ФК
Нераств. остат
№119. Пойменная дерново-луговая пахотная тяжело-суглинистая на суглинистом аллювии (Серпуховский р-н, совхоз «Большевик»)
0-14
1,69
24,6
12,9
63,5
1,9
14-25
1,60
26,0
15,5
58,5
1,7
30-40
1,76
20,4
11,0
68,6
1,9
60-70
1,06
27,3
13,7
59,0
2,0
110-120
1,30
25,0
12,5
62,5
2,0
№168. Пойменная луговая тяжело-суглинистая на тяжелосуглинис-том аллювии (Дединовское расши-рение)
0-6
3,70
31,4
20,9
47,7
1,5
15-25
2, 20
35,2
27,0
37,8
1,3
40-50
1,59
36,1
24,1
39,8
1,5
60-70
1,38
35,6
28,1
36,3
1,3
90-100
1,14
27,8
25,3
46,9
1,1
Факт более интенсивного накопления и закрепления гумуса при систематическом внесении навоза имеет исключительно важное значение при окультуривании почв с неблагоприятными физическими свойствами. Почвы, систематически удобряющиеся навозом приобретают благоприятные физические и агрохимические свойства, улучшается их питательный режим, биогенность и интенсивность микробиологических процессов, углеродный и кислородный обмен.
Рациональное применение минеральных удобрений также является важным звеном в системе мероприятий по повышению плодородия почв и увеличению выхода сельскохозяйственной продукции.
Для увеличения плодородия почв необходимо вносить ежегодно в среднем 11,4 — 12,3 т органических удобрений на гектар, 99 — 104 кг азота, 75 — 81 кг Р2О5 и 96 — 97 кг К2О в виде минеральных удобрений. Однако для разных типов почв эти цифры могут варьировать. продолжение
--PAGE_BREAK--
Физико-химические и агрохимические свойства почв раменского района
В таблицах №№ 9, 10, 11, 12 и 13 приведены основные физико-химические показатели почв, формирующихся в Раменском районе.
Как видно из таблицы №9, дерново-подзолистые почвы кислые (рН гумусовых горизонтов 4,4 — 4,0, горизонтов В — 3,6 — 4,2. Наибольшая степень ненасыщенности основаниями наблюдается у дерново-сильноподзолистой почвы (73 — 68%, разрез 54), а наименьшая — у дерново-слабоподзолистой почвы (9 — 24%). Среднеподзолистая почва занимает промежуточное положение. Однако поглощенный водород в ее поглощающем комплексе имеет значительный удельный вес (34 — 53%). Таким образом, только по степени ненасыщенности основаниями рассматриваемые почвы, отнесенные к трем разным видам по степени подзолистости, имеют заметные отличия. По остальным показателям химических свойств различия между ними несущественны.
В освоенных дерново-подзолистых почвах снижается, по сравнению в целинными, кислотность почв, хотя они все еще остаются довольно кислыми (рН солевой суспензии равняется 4,5). Процент поглощенного водорода от суммы поглощенных катионов в подавляющем большинстве освоенных дерново-подзолистых почв района колеблется от 5 до 30 — 35%. Степень насыщенности основаниями высокая, больше 60%.
Таблица №9. Физико-химические показатели целинных и освоенных дерново-подзолистых почв
№ разреза, почва
Горизонт, мощн (см)
Глубина взятия об-разца
рН солевой
Гумус%
Нг (мг-экв)
Содержание обменных катионов (мг-экв)
Степен насыщ. основ.%
Содержание подвижных (мг/100гр)
Са
Mg
Н
Р2О5
К2О
№54 дерново-сильно-подзолис-тая
А1 4 — 10
5- 10
4,0
3,6
16,7
2,5
1,0
9,6
17
4,3
7,1
А1А210-17
11-16
4,2
1,5
9,9
2,0
0,5
5,4
20
2,7
5,0
А2 17 — 33
22-27
4,1
0,5
5,2
2,7
0,5
2,1
38
0,8
4,2
А2В 33-46
37-42
4,2
0,6
6,5
6,5
2,0
3,0
57
8,4
8,8
В1 46-74
55-60
4,2
0,4
6,3
8,0
3,5
2,9
65
10,1
13,2
В2 74-108
90-95
4,3
Не опред.
4,3
7,7
4,0
1,5
73
25,8
13,2
С 108-150
140 — 150
4,8
1,1
8,7
3,7
0,4
92
34,3
13,2
№459 дерново-средне-подзолис-тая
А1 0,5 — 5
0,6-5
4,1
5,7
Не опр
5,7
2,1
4,1
38
3,8
14,0
А1А2 5-17
6- 11
4,0
1,1
7,9
1,0
1,0
2,3
20
0,1
4,7
А2 (А2В) 17 — 26
18-23
4,0
0,5
6,3
2,5
2,4
1,9
43
1,3 продолжение
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
В3С 120-130
55
2,7
1,7
37
12,8
19,2
9,7
14,5
4,7
С 140-150
58
2,7
1,7
37
10,5
19,8
10,1
15,2
4,7
Агрофизические свойства дерново-подзолистых освоенных почв отличаются от целинных только в верхней части профиля, так как дифференциация его на генетические горизонты сохраняется. В профиле этих почв, так же как и целинных, наблюдается резкое повышение плотности сложения при переходе от пахотного к иллювиальному горизонту. Объемный вес пахотного горизонта достигает 1,1 — 1,3 г/см3, общая порозность — 50 — 60%. Объемный вес подпахотного горизонта (20 — 50 см) повышается до 1,5 — 1,6 г/см3, порозность снижается до 40 — 42%. Еще выше плотность сложения почвы на глубине 50 — 100 см. Объемный вес здесь достигает 1,6 — 1,7 г/см3, а порозность — 37 -40%.
Таблица №15. Агрофизические свойства дерново-подзолистых освоенных почв в верхнем 25-сантиметрвом слое.
Показатель
Супесчаные почвы
Суглинистые почвы
Общая влагоемкость (%)
22,2
27,4
Влажность завядания (%)
2,4
6,3
Продуктивная влага (%)
10,7
21,1
Водопроницаемость (мм/мин)
2,5
1,7
Объемный вес почвы (г/см3)
1,3
1,3
Общая порозность (%)
47,9
50,3
Объем пор, занимаемых воздухом при капиллярном насыщении (%)
17,4
29,9
Водный режим дерново-подзолистых почв определяется в основном погодными условиями. Зоной активного в сельскохозяйственном отношении влагооборота является верхний 50-сантиметровый слой почвы. Наибольшая активность влагооборота наблюдается в пахотном горизонте, где сосредоточена основная масса корней растений (70 — 90%). Режим влажности дерново-подзолистых освоенных почв существенно отличается от режима влажности дерново-подзолистых целинных почв. Пахотный слой промерзает в большинстве случаев в переувлажненном состоянии, становясь водонепроницаемым. Полное оттаивание почв полевых участков происходит сверху после схода снега. Поэтому те 100 — 150 мм воды, которые содержатся ежегодно в снеговом покрове, как правило, стекают с поверхности почвы. В резко засушливые периоды, при недостатке влаги, почвы иссушаются до глубины 50 — 60 см. В слое 60 — 100 см при этом имеется 60 — 80мм продуктивной влаги, но эта влага не используется растениями, т.к основная масса корней размещается в пахотном слое. Высокая плотность сложения нижележащих горизонтов мешает более глубокому проникновению корней. С высокой плотностью сложения связаны и крайне низкие скорости водопроницаемости и водоподъемной способность почв.
К началу вегетации в 50-сантиметровом слое аккумулируется не более 80 — 100 мм продуктивной влаги. Поэтому влагообеспеченность сельскохозяйственных культур полностью зависит от количества атмосферных осадков, так как остальные 200 — 300 мм влаги, необходимые для получения нормального урожая должны пополняться дождями. Однако по подсчетам в области в 29 случаях из 100 наблюдаются засушливые вегетационные периоды, а в 7 случаях может быть катастрофическое снижение урожая из-за засухи. Таким образом, для получения устойчивых урожаев требуется и дополнительное количество влаги в засушливые периоды вегетации. Наиболее простым и практически достижимым почти в любом хозяйстве является орошение на местном стоке Другим приемом, улучшающим водный режим, является углубление пахотного слоя с его одновременным окультуриванием и активизацией влаги в слое почвы 50 — 100см, что может быть достигнуто за счет улучшения физико-химических и физических свойств этого слоя (т.е. снижения объемного веса до 1,2 — 1,3 г/см3, увеличения порозности до 50 — 55%). Агрофизические свойства дерново-подзолистых глееватых почв приведены в таблице №16. Эти почвы отличаются высоким значение объемного веса, достигающего 1,6г/см3, низкой порозностью, неудовлетворительными величинами водно-физических свойств. Здесь также сказывается значение механического состава в формировании физических условий почвенного плодородия.
Таблица №16. Агрофизические свойства дерново-подзолистых глееватых почв.
Почва
Слой почвы
Удельный вес (%)
Объемный вес (%)
Порозность (%)
МГ
ВЗ
ПВ
Дерново-подзолистая глееватая легкосуглинистая на покровном суглинке
пахотный
2,64
1,32
50,0
4,4
7,2
37,8
подпахотный
2,68
1,48
44,7
4,9
8,0
30,3
Дерново-подзолистая глееватая среднесуглинистая на морене
пахотный
2,65
1,39
47,5
3,5
6,5
34,3
подпахотный
2,73
1,58
42,1
4,6
8,2
27,4
Отличительной чертой водного режима дерново-подзолистых глееватых почв является то, что в годы, средние по количеству осадков, влажность в пахотном слое длительное время превышает наименьшую влагоемкость. В такие годы на этих почвах наблюдается вымокание посевов. Дерново-подзолистые глееватые почвы, занятые луговыми угодьями, в средние по осадкам годы характеризуются высокой влажностью почвенного профиля. Снижение влажности до величины, соответствующей ВРК, наблюдается в наиболее засушливые периоды в отдельных слоях почвы. Грунтовые воды в течение всего летнего периода находятся на глубине 130 — 150 см. В сухие годы эти почвы иссушаются довольно глубоко, хотя грунтовые воды остаются на тех же глубинах (130 — 150 см), что и в средние по увлажнению годы. Иссушение этих почв в такие коды настолько значительно, что осенние осадки не вызывают сквозного их промачивания. Во влажные годы грунтовые воды в течение вегетационного периода залегают на глубине 80 — 100 см, а влажность почвы поддерживается на высоком уровне.
Светло-серые лесные почвы, формирующиеся на пылеватых покровных суглинках и глинах, характеризуются неудовлетворительными физическими условиями плодородия. Это связано в первую очередь с неустойчивой по отношению к размывающему действию воды структурой. Количество пыли достигает 80%, что ведет к заплыванию этих почв после выпадения обильных дождей и образованию плотной корки при высыхании. Корка резко ухудшает водно-воздушный режим. Сложение светло-серых лесных почв характеризуется величинами объемного веса (г/см3) в пахотном слое, близкими к единице. Под озимыми и многолетними травами он возрастает до 1,2 — 1,4 г/см3. В подпахотном слое его величина достигает 1,3 — 1,5 г/см3. В иллювиальных горизонтах (В и ВС) объемный вес колеблется в пределах 1,4 — 1,6 г/см3. Соответственно порозность изменяется по профилю почвы от 57 до 38%. Водные свойства светло-серых лесных почв характеризуются следующими показателями: НВ в гумусовом горизонте достигает 32 — 34%. В А2В1 ее величина снижается до 23%. МГ колеблется в пределах 3,8 — 5,4% в пахотном слое и 7 — 9,5% в горизонтах В и ВС. ВЗ изменяется соответственно от 7 до 13%. Водопроницаемость этих почв резко изменяется по профилю (от 0,1 до 0,02 мм/мин) и является совершенно неудовлетворительной. Особенно это сказывается в период снеготаяния, когда основная масса накопленной снегом влаги теряется на поверхностный сток. продолжение
--PAGE_BREAK--
Серые лесные почвы обладают несколько более благоприятными показателями физических свойств (плотность, порозность, оструктуренность), чем светло-серые, в связи с более высоким содержанием органического вещества. Структура серых лесных почв обладает достаточной водопрочностью. Выход пыли составляет 12 — 14%. Плотность сложения почв тесно связана с их оструктуренностью. На хорошо удобренных полях объемный вес пахотного слоя составляет 0,9 — 1,1 г/см3, порозность в среднем составляет 62 — 52%.
Водно-физические свойства серых и светло-серых лесных почв близки по количественным показателям. Водопроницаемость верхнего слоя серых лесных почв под лесом неудовлетворительная — 0,2 мм/мин. На пашне она снижается до 0,04 мм/мин. В подпахотном слое, особенно при наличии плужной подошвы, водопроницаемость становится совершенно неудовлетворительной. Водный режим светло-серых лесных сильнооподзоленных и серых лесных среднеоподзоленных почв близок к водному режиму дерново-подзолистых почв. Вследствие сильной расчлененность рельефа значительное количество влаги теряется в результате стока. Сквозное промачивание наблюдается далеко не каждый год и только в весенний период. Летние дожди вызывают промачивание почвы до глубины 20 — 30см. В отдельные засушливые годы во второй половине лета наблюдается дефицит почвенной влаги в слое 0 — 50 см пахотной почвы. Необходимо подчеркнуть, сто серые лесные почвы, особенно в засушливые годы, нуждаются в искусственном орошении на местном стоке. Без этого мероприятия невозможно обеспечить устойчивый урожай сельскохозяйственных культур. Пахотные разновидности пойменных дерновых почв характеризуются высоким объемным весом (1,3 — 1,5 г/см3), высокой скважностью (45 — 50%) и значительной влагоемкостью (30 — 34%). Максимальная гигроскопичность колеблется по профилю от 3,4 до 5,6% (табл. №17).
Таблица №17. Водно-физические свойства пойменной дерновой пахотной почвы.
Глубина (см)
Удельный вес (г/см3)
Объемный вес (г/см3)
Скважность (% от объема)
ПВ
МГ
ВЗ
% от веса сухой почвы
0 — 20
2,7
1,5
45
35
5,6
7,4
20 — 30
2,7
1,4
46
34
4,4
5,9
40 — 50
2,7
1,3
51
30
3,4
4,5
60 — 70
2,7
1,4
47
33
3,6
4,8
90 — 95
2,7
1,4
49
29
3,6
4,8
Водный режим пойменных дерновых почв вследствие глубокого залегания почвенно-грунтовых вод и слоистого сложения профиля неустойчив и малоблагоприятен для произрастания растений. Капиллярная кайма постоянно находится за пределами корнеобитаемого слоя. Полевая влажность орошаемых почв в течение вегетационного периода держится более или менее постоянно на уровне 15 — 22% (на вес абсолютно сухой почвы). В засушливы и жаркие годы запас влаги в таких почвах (в промежутках между поливами) может опускаться до влажности завядания.
Вследствие тяжелого механического состава, после обильных дождей и поливов пахотные разновидности пойменных дерново-луговых и пойменных луговых почв легко заплывают, образуя на поверхности трудно проницаемую корку. Агрофизические свойства этих почв характеризуются значительной плотностью (1-1,1 г/см3), величина которой часто увеличивается к нижней части профиля. По сравнению с почвами прирусловой поймы они обладают большей скважностью (56 — 69%), более высокой полной влагоемкостью (53 — 61%) и значительно больше содержат недоступной влаги (табл. №18).
Таблица №18. Водно-физические свойства почв центральной поймы.
почва
Глубина (см)
Удельный вес (г/см3)
Объемный вес (г/см3)
Скважность (%от объема)
ПВ
МГ
ВЗ
% от веса сухой почвы
Пойменная дерново-луговая
0 — 20
2,6
1,1
60
54
7,3
9,7
30 — 40
2,7
1,1
56
53
6,4
8,6
50 — 60
2,7
1,1
60
58
5,7
7,6
80 — 90
2,7
1,1
58
56
6,4
7,6
Пойменная луговая тяжелосуглинис-тая
0 — 10
2,7
1,0
61
58
8,3
11,1
15 — 25
2,7
1,1
69
59
7,5
10,1
30 — 40
2,7
1,1
59
61
6,8
9,1
50 — 60
2,7
1,1
60 продолжение
--PAGE_BREAK--
56
7,3
9,7
78 — 88
2,7
1,1
58
54
7,0
9,4
Целинные пойменные дерново-луговые и пойменные луговые почвы обладают хорошей водопрочной структурой. После распашки структура этих почв значительно ухудшается.
Высокая водопрочность структурных агрегатов и близость почвенно-грунтовых вод создают в почвах центральной поймы в целом благоприятные условия водного режима. Они обладают значительными запасами доступной (продуктивной) влаги. Недостающие запасы влаги на преобладающей территории центральной поймы восполняются периодическим орошением. Полевая влажность в этом случае поддерживается в течение всей вегетации возделываемых культур на достаточно высоком уровне (23 — 27% на абсолютно сухую почву) и лишь в очень сухие годы может спускаться до критического уровня.
В большинстве почв Раменского района физические и водно-физические свойства почв требуют коренного улучшения. Все почвы Раменского района требуют орошения в засушливые годы. Нормы орошения зависят от количества осадков, выпадающих в течение вегетационного периода возделываемых культур. Для картофеля в засушливые годы достаточно провести 2 — 4 полива с общей оросительной нормой 500 — 1000м3/га.
Под культуру картофеля необходимо также проводить мероприятия для улучшения таких физических свойств, как плотность и порозность. Для этого необходимо внесение повышенные дозы органических удобрений, а также периодическое изменение глубины вспашки для разрушения подпашенной подошвы.
Тепловые свойства почв Раменского района
Воздушные и тепловые свойства почв полностью зависят от механического состава почвы и почвообразующей породы, количества органического вещества в почве, а также от влажности почвы.
В различные коды условия нагревания и охлаждения дерново-подзолистой почвы под паром и лесом различны, что объясняется не только температурным режимом, но и степенью увлажнения верхнего слоя почвы. В периоды высокой влажности при температуре воздуха около 180температура поверхности почвы (в пределах 5-сантиметрового слоя) может превышать 300. В периоды с относительно низкой влажностью при температуре воздуха выше 200температура этого слоя не превышает 250.
Максимальная среднемесячная температура верхнего 10-сантиметрового слоя, как и максимальная температура воздуха, наблюдается в июле, а в отдельные годы она распространяется на весь летний период. Повышение температуры верхнего слоя почвы до 150происходит в начале мая. Иногда срок наступления этой температуры может отодвинуться на начало третьей декады мая, что может быть вызвано обильно выпавшими осадками. Нагревание почвы до 150 наблюдается на глубине почвы от 80 до 115 см. Такая температура на указанной глубине отмечается в середине или конце августа. Температура на поверхности почвы выше 150сохраняется в течение 3½ — 4½ месяцев. Период активных температур выше 100наступает в начале апреля и заканчивается в конце августа — начале октября. Максимальная глубина их проникновения в сентябре около 2,5 м. Следует отметить, что температуропроводность в пахотном слое ниже, чем в других почвенных горизонтах, что связано с меньшей его плотностью. Период температур от 5 до 100наступает в конце марта и заканчивается в октябре. Период охлаждения всей почвенной толщи имеет одинаковую продолжительность в верхней и нижней части. Он составляет около 5 месяцев и характеризуется температурой ниже 50. Отрицательные температуры наблюдаются на поверхности почвы с ноября по март. Глубина их проникновения от 38 до 60 см в зависимости от температуры зимой, мощности и плотности снежного покрова.
Температура почвы самого теплого месяца изменяется в зависимости от вида угодья. Так, на поверхности почвы под паром средняя температура составляет 22,80, под пластом трав 19,50; на глубине 20 см она соответственно равняется 18,20 и 170. В самом холодном месяце средняя температура поверхности почвы под паром равняется -2,80, под пластом трав -2,50, на глубине 20 см соответственно -0,30и -0,10.
Наибольшие запасы тепла накапливаются в почве парового поля. Разница между паром и пластом трав составляет в суммарном выражении на двухметровую толщу 590 кал/см2, между паром и лесом — 1090 кал/см2 (табл. №19).
Таблица №19. Послойные и суммарные запасы тепла в почве (кал/см2).
Мощность слоя (см)
пар
пласт
лес
0 — 50
1420
1290
1130
50 — 100
1280
1190
1030
100 — 150
1190
1010
890
150 — 200
1020
830
770
итого: 0 — 200
4910
4320
3820
Знание характера промерзания и оттаивания почвы важно для установления наиболее рациональных сроков сева и выявления возможностей возделывания озимых культур. Промерзание дерново-подзолистых почв зависит от мощности и плотности снежного покрова. Промерзание почвы достигает в среднем 68 см, при наименьшей глубине 18 см и наибольшей — 115см. Большое значение в ходе и характере промерзания и оттаивания почвы имеет ее механический состав. Почвы легкого механического состава быстрее промерзают и быстрее оттаивают (табл. №20).
Таблица №20. Глубина промерзания почв разного механического состава.
месяц
Глубина промерзания (см)
Суглинистая почва
Супесчаная почва
Ноябрь
15 — 20
25
Декабрь
30 — 35
45
Январь
40 — 50
60
Февраль
50 — 65
70
Март
55 — 70
70
Наибольшая за зиму
100 — 120
185
Оценивая тепловой режим дерново-подзолистых почв в целом, можно сказать, что теплообеспеченность сельскохозяйственных культур почвенным теплом достаточна для возделывания нетеплолюбивых культур. В частности, достаточна для возделывания картофеля. В отдельные годы могут успешно выращиваться в открытом грунте и теплолюбивые культуры.
Тепловой режим дерново-подзолистых глееватых почв в значительной степени зависит от механического состава, подстилающей породы и степени увлажнения. При весьма близких климатических показателях дерново-подзолистая глееватая супесчаная почва на покровном суглинке, оказывается более холодной летом, чем аналогичная почва, но подстилаемая водно-ледниковыми и моренными супесями. В самом теплом месяце температура первой почвы на глубине 0,2 м составляет +17,50, в самом холодном -0, 20, второй — соответственно +190и -10С. Сумма активных температур на дерново-подзолистой глееватой почве на покровном суглинке составляет на глубине 0,2 м 21700при сумме активных температур воздуха равной 18900. Продолжительность периода активных температур на глубине 0,2 м составляет пять месяцев. По теплообеспеченности эти почвы близки к дерново-подзолистым. В переувлажненные годы необходимо проведение водно-тепловой мелиорации. На дерново-подзолистой глееватой почве, подстилаемой супесчаными отложениями, сумма активных (>100) температур равна 24300при температуре воздуха 20400. Продолжительность периода активных температур на глубине 0,2 м пять с половиной месяцев. Глубина распространения активных температур при подстилании глинистой мореной не достигает 3 м, на почвах, подстилаемых супесчаными отложениями, она превышает 3,2 м. Температура выше 150соответственно распространяется глубину, превышающую 1 м и едва достигающую160 см. По теплообеспеченности эти почвы одни из лучших в районе.
Тепловой режим светло-серых и серых лесных почв схож с таковым дерново-подзолистых. Судя по данным метеостанции в Михневе, которые относятся к трем глубинам: 0,2, 0,4 и 0,8м, существенных отличий между этими почвами в температурном режиме, а также в климате приземного слоя воздуха и характере снежного покрова нет. Среднегодовая температура оголенной поверхности почвы колеблется около 40. Температура июля 210, января -120. Температура воздуха соответственно 3,3, 17,6 и -110. Абсолютный минимум -520и -490. Температура почвы на глубине 0,2 м: среднегодовая 6,80, июля 18,30, января -1, 20, суммы активных температур почвы 22600, воздуха 19500.
Таким образом, теплообеспеченность сельскохозяйственных культур достаточная. В отдельные годы возможно возделывание теплолюбивых культур в открытом грунте.
Бонитировка почв
Бонитировка — сравнительная оценка почв по их производительности. Она позволяет установить в количественных показателях (баллах) почвенное плодородие и соответствующую его уровню урожайность сельскохозяйственных культур.
Для северо-западных районов Российской Федерации, в том числе и для Московской области, включающей в себя и Раменский район, рекомендуется бонитировка почв по методу Н.Л. Благовидова. Она проводится с учетом мощности гумусового горизонта или пахотного слоя и содержания в нем гумуса, характера подпахотного горизонта и особенностей почвообразующих пород, механического состава, реакции почвы (по величине рН солевой вытяжки) и наличия в ней признаков оглеения. Почва оценивается по стобалльной системе. Лучшей почве присваивается 100 баллов, менее производительные почвы оцениваются более низкими баллами. Для обобщения и упрощения пользования оценочной таблицей вводят оценку почвы в классах бонитета. Каждый класс объединяет 10 баллов бонитета. Чем выше класс, тем лучше качество почв. При переводе балльной оценки в класс бонитета пользуются шкалой. С целью определения балла почвы Н.Л. Благовидовым составлены оценочные таблицы для почв разного механического состава, развитых на разных породах. продолжение
--PAGE_BREAK--
Пользуясь этими таблицами, можно провести оценку почв Раменского района (табл. №№21, 22).
Таблица№21. Материалы для составления бонитировки почв Раменского района.
почва
Мощность Апах (см)
Почвообразующая порода
Характер подпахотного горизонта
Содер-
жание гумуса,%
рН солевой вытяжки
Дерново-подзолистая легкосуглинистая
25
покровный суглинок
А2 — 7 см
1,8
4,9
Дерново-подзолистая среднесуглинистая слабоэродированная
22
покровный суглинок
А2 — 8см
1,6
4,6
Дерново-подзолистая среднесуглинистая поверхностно-глееватая
28
Покровный суглинок
А1А2 — 9 см
3,3
4,5
Дерново-грунтово-глеевая слабооподзолен-ная тяжелосуглинистая
25
Тяжелый покровный суглинок
А1В1g — 12 см
3,9
5,0
Светло-серая лесная сильнооподзоленная тяжелосуглинистая
17
Покровный суглинок на моренном валунном суглинке
А2В1 — 14см
2,1
4,4
Серая лесная среднеоподзоленная тяжелосуглинистая
20
Покровный суглинок
А1А2 — 15см
2,7
5,2
Пойменная дерновая супесчаная
18
Суглинистый слоистый аллювий
В
2,4
6,5
Пойменная дерновая суглинистая
24
Песчано-суглинистый аллювий
В
3,2
6,8
Пойменная дерново-луговая тяжелосуглинистая
29
Суглинистый слоистый аллювий на песчаном аллювии
В
3,8
6,9
Пойменная луговая тяжелосуглинистая
23
Суглинистый оглеенный аллювий
В
4,9
6,9
Таблица №22. Сводная таблица бонитировки пахотных почв Раменского района.
почва
Балл бонитета
Класс бонитета
Качественная оценка
Дерново-подзолистая легкосуглинистая
46
Средние
Дерново-подзолистая среднесуглинистая слабоэродированная
36
Худшие
Дерново-подзолистая среднесуглинистая поверхностно-глееватая
69
Средние
Дерново-грунтово-глеевая слабооподзоленная тяжелосуглинистая
74
Лучшие
Светло-серая лесная сильнооподзоленная тяжелосуглинистая
38
Худшие
Серая лесная среднеоподзоленная тяжелосуглинистая
48
Средние
Пойменная дерновая супесчаная
64
Средние
Пойменная дерновая суглинистая
92
Лучшие
Пойменная дерново-луговая тяжелосуглинистая
96
Лучшие
Пойменная луговая тяжелосуглинистая
98
Лучшие
Средневзвешенный балл распаханных почв Раменского района Московской области составляет 66, что является достаточно благоприятным для выращивания в районе картофеля.
Выбор почв под картофель
Формируя клубни в почве и преодолевая механическое сопротивление почвы, картофель предъявляет повышенные требования к физико-механическим свойствам почвы. Для роста и развития клубней картофеля, больше всего подходят высокоокультуренные почвы, легкие и средние по механическому составу, с глубоким пахотным слоем (не менее 20 — 22см), содержанием гумуса 2% и выше, без сплошного подзолистого горизонта, с насыщенностью основаниями не менее 75%, средне — и слабокислые. К тому же почвы должны сохранять рыхлость в течение всего вегетационного периода, не уплотнялись и не заплывали при выпадении дождей и обладали хорошей просеиваемостью в период уборки урожая. Оптимальная объемная масса пахотного слоя на дерново-подзолистых суглинистых почвах для картофеля составляет 1,1 — 1,2 г/см3. Для нормального формирования и роста клубней необходим постоянный доступ воздуха, содержащего 18 — 20% (по объему кислорода). Оптимальный водный режим для культуры картофеля складывается в том случае, когда влажность почвы поддерживается до бутонизации на уровне не ниже 65% от ПВ, а после бутонизации и до уборки — 75% от ПВ.
По классу бонитета наиболее подходят почвы с классом бонитета VII и выше, качественная характеристика которых — средние и лучшие.
В Раменском районе этим требованиям соответствуют дерново-подзолистые глееватые и глеевые, дерново-глеевые и пойменные почвы. На дерново-подзолистых почвах, наиболее широко представленных в районе, а также на серых лесных почвах картофель можно возделывать только после коренного улучшения их свойств.
Мероприятия по эффективному использованию почв под культуру картофеля
Родина картофеля — высокогорные районы Южной Америки с умеренно-влажным климатом. Это наложило отпечаток на требования этой культуры к условиям произрастания. Высокие и устойчивые урожаи можно получить только при обеспечении оптимальных условий для его роста и развития. продолжение
--PAGE_BREAK--
Первоочередная задача, которая вытекает из требований картофеля к почвенным условиям, сводится к тому, что необходимо не только правильно выбрать почву под посадки картофеля, но и проводить мероприятия по эффективному использованию имеющихся почв под культуру картофеля.
Необходимая плотность почвы достигается в первую очередь правильной системой обработки, которая способствует не только повышению урожайности картофеля, но и созданию условий для механизации производственных процессов при возделывании этой культуры, особенно при уборке урожая. При обработке почвы под картофель в настоящее время применяют разнообразные способы и приемы: вспашку плугом с предплужником, вспашку с углублением пахотного горизонта, глубокое безотвальное рыхление плугами без отвалов и плугами с вырезными корпусами, глубокое рыхление почвы культиваторами и плоскорезами, вспашку с одновременным кротованием и т.д.
Однако установлено, что на суглинистых и глинистых почвах, несмотря на применение самой совершенной системы обработки почвы осенью, весной и в течение вегетации, к периоду уборки она становится плотной и, при отклонении от оптимальной влажности, имеет плохо просеиваемый пласт. Сделать суглинистые и глинистые почвы рыхлыми можно только за счет многократного внесения высоких доз органических удобрений — торфа и навоза. Это под силу не всем хозяйствам. К тому же повышенные требования к рыхлости почвы предъявляет только картофель. Поэтому лучшим решением по вопросу об увеличении урожайности картофеля является концентрация его посадок в специализированных севооборотах. При концентрации и специализации могут быть рекомендованы, например, следующие севообороты:
зерновые с подсевом клевера — клевер — картофель — картофель;
занятой пар (ранний картофель) — озимая пшеница — картофель — овес с подсевом клевера — клевер — картофель — картофель — свекла кормовая;
озимые — картофель — кукуруза на силос — ранний картофель (пар);
кукуруза на силос — картофель — свекла кормовая — картофель.
Непременным же условием при введении севооборотов с высоким насыщением картофелем является систематическое применение повышенных доз органических и минеральных удобрений. Основная роль в повышении продуктивности картофеля принадлежит азотным и калийным удобрениям. Для получения высоких урожаев картофеля хорошего качества (с высоким содержанием крахмала, витамина С и низким содержанием нитратов) оптимальным является внесение ТНК 50 т/га с N90P60K120.
Размещение картофеля в специализированных севооборотах дает возможность более правильно подойти так же и к решению ряда других вопросов. Например, к известкованию почвы с учетом биологии этой культуры и распространению болезней, в частности, парши. Внесение извести по полной гидролитической кислотности очень хорошо для зерновых, многолетних трав и других культур, но неблагоприятно для картофеля. В севооборотах, насыщенных картофелем, известь необходимо вносить по ½ гидролитической кислотности и лучше использовать для этих целей доломитовую муку. В случае известкования следует вносить под картофель повышенные дозы калия, чтобы снизить отрицательные действия кальция на проявление болезни парши. На полях, где почва имеет рН 5,0 — 5,5 для снижения кислотности будет достаточно для картофеля, если производить фосфоритование полей, внося фосмуку вместе с органическими удобрениями в виде компостов. Повышенные дозы органических удобрений и сами приводят к снижению кислотности, т.к с каждой тонной навоза в почву дополнительно вносится 4 — 5 кг кальция (СаО).
Еще одна проблема в возделывании картофеля — недостаток влаги в засушливые годы. Наблюдения показывают, что недобор урожая картофеля из-за недостатка влаги в период клубнеобразования бывает 3 — 5 раз в 10 лет. Для поддержания оптимальной влажности в течение вегетации достаточно бывает провести 2 — 4 полива с общей оросительной нормой 500 — 1000 м3/га, распределив по фазам роста примерно так: до бутонизации 1 — 2 полива и в период бутонизация — цветение 1 — 2 полива. На орошаемых землях необходимо создать глубокий рыхлый слой почвы. Для этого пахоту следует проводить плугами с почвоуглубителями, не допуская образования подпахотной подошвы.
Созданию оптимальных условий для нормального прорастания клубней, а потом и для хорошего роста и развития, служат такие приемы агротехники, как посадка предварительно прогретого семенного материала в прогретую до 6 — 80С почву, в предварительно нарезанные гряды, мелкая заделка клубней на 6 — 8 см с последующим наращиванием гребней при проведении довсходовых междурядных обработок с одновременным боронованием.
Заключение
Обобщая вышеизложенное, можно сделать вывод, что почвы Раменского района обладают достаточно благоприятными тепловыми свойствами и не достаточно благоприятными агрофизическими и агрохимическими свойствами для выращивания картофеля. Однако возможно добиться высоких урожаев картофеля на этих почвах, выполняя все необходимые способы мелиорации такие, как осушение, орошение, защита почв от ветровой и водной эрозии, внесение повышенных доз органических и минеральных удобрений, а также все приемы агротехники, необходимые для возделывания картофеля.
Список используемой литературы
Агроклиматический справочник по Московской области, М., «Московский рабочий», 1967 г., 135 стр., с карт.
Курганова Е.В., «Плодородие почв и эффективность минеральных удобрений в Московской области», М., издательство Московского Университета, 1999 г.
Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. «Органическое вещество почв Российской Федерации», М., «Наука», 1996 г., 256 стр., табл., илл.
«Почвоведение», учебник для сельскохозяйственных ВУЗов под ред. И.С. Кауричева, М., 1989г., 720стр.
«Почвы Московской области и повышение их плодородия», М., «Московский рабочий», 1974 г., 622 стр., с илл.
«Практикум по почвоведению» под ред. И.С. Кауричева, М., «Агропромиздат», 1986г., 336стр.
Рекомендации по выращиванию картофеля в колхозах и совхозах Московской области, М., 1973 г., 51с.
Смирнова Е.Д., «Реки и озера Московской области», М., «Московский рабочий», 1958 г., 96 стр., карты.
Тектониди И.П., Воловик А.С., Коршунов А.В., «Справочник мастера-картофелевода».