Вопрос 20. Агрономическая оценка почв одинакового гранулометрического состава в разных зонах. Мероприятия по улучшению свойств почв с неблагоприятным гранулометрическим составом

Гранулометрический состав относится к числу фундаментальных свойств почвы и сильно влияет на почвообразование и сельскохозяйственное использование почв. От него зависит интенсивность протекания многих почвообразовательных процессов, связанных с превращением, миграцией и аккумуляцией органических и минеральных соединений в профиле почвы. Поэтому в одинаковых климатических условиях на почвообразующих породах разного гранулометрического состава формируются почвы, различающиеся своими свойствами и уровнем плодородия.

От гранулометрического состава зависят водопроницаемость, водоудерживающая и водоподъемная способности почв, потенциальный резерв элементов минерального питания, структурное состояние, поглотительная способность, твердость и удельное сопротивление почвы при обработке.

Песчаные и супесчаные почвы имеют такие благоприятные свойства, как высокая водо- и воздухопроницаемость, способность быстро опаивать и прогреваться весной, что имеет важное значение в северных земледельческих районах. Они рыхлые и легко поддаются обработке сельскохозяйственными орудиями, поэтому их называют легкими почвами.

Легкие почвы имеют ряд отрицательных свойств, которые существенно снижают их плодородие. Они бесструктурные, бедны гумусом и элементами минерального питания, отличаются невысокой поглотительной способностью и в связи с этим низкой буферностью, что обусловливает резкое увеличение концентрации почвенного раствора и быстрое его подкисление при внесении физиологически кислых удобрений. Песчаные и супесчаные почвы имеют низкую влагоёмкость. Поэтому даже в гумидном климате в жаркое время года растения, произрастающие на таких почвах, испытывают дефицит влаги. Песчаные и супесчаные почвы легко подвергаются эрозии и дефляции. В условиях таежно-лесной зоны при оптимизации реакции среды, водного и пищевого режимов урожайность овощных культур, картофеля, овса на легких почвах, особенно супесчаных, как правило выше, чем на тяжелосуглинистых и глинистых.

Обработка тяжелосуглинистых и особенно глинистых по гранулометрическому составу почв сопровождается гораздо большими энергетическими затратами по сравнению с песчаными и супесчаными почвами. Поэтому тяжелосуглинистые и глинистые почвы называют тяжелыми. Такие почвы характеризуются замедленной фильтрацией и высокой влагоёмкостью, что в гумидных условиях ведет к переувлажнению и развитию оглеения. Тяжелые почвы плохо проводят тепло, в связи с чем медленно опаивают и прогреваются весной, позднее наступает их физическая спелость. При ограниченной продолжительности вегетационного периода — это будет иметь негативные последствия, поскольку задержка посева приведет к невызреванию сельскохозяйственных культур.

В то же время тяжелые почвы отличаются высокой поглотительной способностью и буферностью, они всегда более гумусированы и содержат большие резервы элементов минерального питания растений. При высоком содержании гумуса они, как правило, хорошо оструктурены, имеют благоприятные агрофизические свойства, водный и воздушный режимы, устойчивы к эрозии. Бесструктурные тяжелые почвы характеризуются неудовлетворительным водно-воздушным режимом, повышенной плотностью, липкостью, склонны к коркообразованию и подвержены эрозии.

В зональном аспекте оценка гранулометрического состава во многом зависит от экологических условий территории.

Среди подзолистых почв северной и средней тайги наиболее благоприятные агрономические свойства имеют легкосуглинистые разновидности. В переувлажненных и холодных районах довольно близки к ним супесчаные почвы. Гранулометрический состав этих почв обусловливает более благоприятный тепловой режим, а высокая водопроницаемость способствует удалению избытка влаги из корнеобитаемого слоя. На юге таежно-лесной зоны, где формируются дерново-подзолистые почвы, в связи с увеличением суммы активных температур и уменьшением количества выпадающих осадков наиболее благоприятны среднесуглинистые почвы.

В лесостепной, а особенно в степной и сухостепной зонах, усиливается засушливость климата, дефицит влаги ограничивает нормальное развитие сельскохозяйственных культур. Поэтому здесь благоприятны почвы с высокой влагоёмкостью. Среди серых лесных — это тяжелосуглинистые почвы, а среди черноземов — тяжелосуглинистые и глинистые, хорошо оструктуренные почвы, среди каштановых почв - тяжело- и среднесуглинистые.

Гранулометрический состав — весьма устойчивый, консервативный признак почвы. Его коренное изменение — очень дорогостоящее мероприятие. Оно реально может быть осуществлено на сравнительно ограниченной площади. для улучшения песчаных и супесчаных почв применяют глинование — внесение 300... 800 т/га тяжелосуглинистого или глинистого материала. Бесструктурные тяжелосуглинистые и глинистые почвы улучшают путем пескования — внесения 300...800 т/га песка. Глинование и пескование обычно сопровождается внесением мелиоративныих доз (150...300 т/га) торфа или торфонавозных компостов.

Гранулометрический состав - это соотношение в почве фракций элементарных почвенных частиц разной крупности независимо от их минералогического и химического составов. Влияет практически на все свойства почвы.

Его выражают в % от массы фракций разного размера. Выделяют фракции, мм:

 < 0,001 – ил – наиболее активная часть почвы, обогащённая гумусом, элементами зольного и азотного питания растений, играющая основную роль в поглотительной способности и структурообразовании; 0,001 – 0,005 – пыль мелкая - близка к илистой фракции по содержанию гумуса, способна к коагуляции и структурообразованию, но в меньшей степени, чем илистая фракция; 0,005 – 0,01 – пыль средняя – не способна к коагуляции и структурообразованию, удерживает влагу, обладает слабой водопроницаемостью; 0,01 – 0,05 – пыль крупная – обладает невысокой влагоёмкостью, быстро набухает; 0,05-0,25 – песок мелкий; 0,25-0,5 – песок средний; 0,5-1,0 – песок крупный – обладает высокой водопроницаемостью и крайне низкой поглотительной способностью; >1 мм – гравий.

Частицы <0,01 мм объединены в более крупную фракцию физической глины, а >0,01 мм – во фракцию физического песка. На основании содержания физической глины (или песка) дают название почвы по гранулометрическому составу. Содержание физической глины (частиц размером менее 0,01 мм), %0-5—Рыхлопесчаная, 5-10%--связнопесчаная,10-20—Супесчаная, 20-30—Легкосуглинистая, 30-40—Среднесуглинистая, 40-50 –Тяжелосуглинистая, 50-65—Легкоглинистая, 65—80—Среднеглинистая, 80-100—Тяжелоглинистая.

Гранулометрический состав определяет многие стороны хозяйственного использования почв. От него зависят водопроницаемость и водоудерживающая способность почв. Низкая влагоёмкость песчаных и супесчаных почв – основная причина недостатка влаги для растений в засушливых условиях. Тогда как в гумидных условиях почвы тяжёлого механического состава больше подвержены оглеению.

Различия в гранулометрическом составе оказывают влияние на тепловой режим. Лёгкие почвы быстрее прогреваются, а тяжёлые, из-за большой влагонасыщенности, - позже, следовательно – позднее наступает их физическая спелость.

От соотношения механических элементов сильно зависит структурное состояние почв. В этом отношении неблагополучны песчаные и супесчаные почвы. Также редко бывает удовлетворительной структура пылеватых почв с низким содержанием коллоидов.

Гранулометрический состав в значительной мере предопределяет гумусовое состояние почв. Тяжёлые почвы всегда более гумусированы по сравнению с лёгкими.

Агрономическая оценка гранулометрического состава зависит от генезиса почв и многих обусловленных им особенностей гумусового и структурного состояния, физико-химических и химических свойств.

Сопоставляя многочисленные данные по гранулометрическому составу почв и урожайности зерновых культур в зональном аспекте, Н.А. Качинский разработал десятибалльную систему оценки основных типов и подтипов почв. Наиболее высоким бонитетом среди подзолистых почв характеризуются легкосуглинистые разновидности, довольно близки к ним супесчаные в переувлажненных и холодных районах. Почвы данных категорий более теплые, лучше прогреваются, более водопроницаемы, поспевают раньше, чем глинистые и тяжелосуглинистые, их легче обрабатывать. На более южных дерново-подзолистых почвах наивысший бонитет отмечается у среднесуглинистых разновидностей. Из серых лесных почв высшую оценку получают тяжелосуглинистые, из черноземов – глинистые разновидности, наиболее гумусированные и оструктуренные, с хорошей агрегатированностью. Увеличение бонитета более тяжелых почв к югу связано с благоприятным водным режимом в засушливых условиях. Для каждой сельско-хозяйственной культуры определяют оптимум содержания в почве физической глины. Этот оптимум различается в зависимости от типа почв.