Характеристика химических свойств почв

Наиболее кислые значения рН характерны для горизонта О (рН (КСl)=4,5; рН(Н2О)=4,8). Поставщиком Н-ионов здесь являются растворимые органические кислоты неспецифической природы и продукты жизнедеятельности микроорганизмов, обитающих в лесных подстилках.

В исследуемой серой почве рН (Н2О) в горизонте АY составляет 5,0, что на 0,2 менее кислая чем в горизонте О. Поставщиком Н-иона в горизонте AY являются продукты вымытые из лесной подстилки, а также различные органические кислоты, образованных в результате формирования гумусовых веществ, в основном из корневых растительных остатков. Так как гумус обычно содержит большое количество обменных оснований Са и Мg, то эти основания тоже способствуют снижению кислотности почвы.

В переходных горизонтах в отличие от горизонта АY отсутствует большое количество гумусовых веществ, поставщиков Н-ионов, а также сюда меньше проникает кислот вымытых из горизонта О. Поэтому рН переходных горизонтов AEL и BEL, не смотря на их выраженную элювиальность отличается от рН горизонта AY на 0,2-0,3.

рН (КCL) в исследуемой почве отличается от рН (Н2О) в среднем на 0,2-03, что является вполне нормальным отличием, поскольку почва обрабатывается растворами, имеющими исходно разную рН.

Раствор КСL 4,5-5,7; рН (Н2О) 4,8-6,0, т.е. в растворе КСL содержание Н-ионов примерно в 10 раз выше.

По актуальной кислотности исследуемая почва относится к сильно кислым, поскольку имеют рН(Н2О)=4,8; рН(КСL)=4,5.

Подобные почвы сильно нуждаются в известковании. Для исследуемых почв, имеющих горизонт АY, AEL и BEL легкосуглинистого состава доза извести будет составлять 4-3,5 т/га.

Определение гидролитической кислотности целесообразно, так как рН<7.

Избыток гидролитической кислотности требуется известковать для характеристики почв по содержанию гидролитической кислотности и потребности в известковании принят показатель СНО.

Исследуемая серая почва относится к ненасыщенной основаниями, так как рН почвы сильно-кислая.

Известкование можно проводить, сходя из опыта, что каждый мг*экв гидролитической кислотности требует для нейтрализации 1,3 т СаСО3 на 1 га пашни при 20 см пахотном слое.

В почвах региона преобладают гидрослюды, поэтому ЕКО глинистых минералов равна 26,29 в горизонте AY, что близко к 40 мг*экв/100 гр глины, т.е. 1 гр глин (1% глин) дает 0,4 мг*экв ЕКО. Вниз по профилю ЕКО снижается, так как ЕКО обладают глинистые минералы. Расчет ЕКО велся, исходя из% физической глины и% гумуса.

Соотношение Са и Mg зависит от характера почвообразующих пород и интенсивности биологического накопления.

В почвообразующих породах данной почвы преобладают пород содержащие минералы: пироксены, амфиболы, пиротиты. Горизонт С на таких породах характеризуются отношением Са/Mg =2,2.

Исходя из того, что биогенные накопления будет требовать, в основном Са и не будет дополнительно аккумулировать Mg, потому что его уже достаточно среди обменных катионов.

Таким образом вверх по разрезу данной почвы происходит постепенное расширение Са/ Mg и максимальное расширение характерно для гумусового горизонта AY (Ca/Mg=3,9).

Исследуемая серая почва характеризуется резким снижением содержания гумуса с глубиной (мощность гумусового горизонта составляет 7 см). В серых почвах складываются неблагоприятные условия для хорошего развития травянистой растительности и почв фауны, в частности, дождевых червей, которые способствуют гумификации растительных остатков, прочной их связи с глинистым веществом и растаскиванием гумуса до 20-40 см толщи. Единичное содержание дождевых червей в таких почвах обусловлено неблагоприятными условиями для жизнедеятельности:

)   В растительном опаде преобладают: опад хвойных пород;

)   рН почвы кислая, что также оказывает неблагоприятное влияние на деятельность червей.

В горизонте AY содержится 4,27% гумуса, но часть гумуса находится в переходном состоянии, т.е. представлена растительными остатками различной степени гумификации.

В нашем случае при распашке данной почвы в гумусовом горизонте сохраняется не более 2,13%.

Вниз по профилю содержание гумуса резко падает и уже в горизонте AEL на глубине 12 см содержание гумуса достигает 1,32, т.е. при распашке почв, в пахотный слой будет вовлечен весь горизонт А, весь горизонт AEL и даже припахана верхняя часть горизонта BEL. В результате содержание гумуса снизится примерно до 1,83. Из-за низкого содержания гумуса освоение Серых почв не целесообразно.

В связи с тем, что с лесным опадом на поверхность Серых почв поступает большее количество хвои сосны отношение С:N в лесной подстилке достигает 55, в гумусовом горизонте AY отношение С:N сужается до 19. По отношению С:N можно судить об условиях гумификации растительных остатков. Они обусловлены климатическими особенностями, характером опада и кислотностью почв.

Исследуемые почвы расположены в довольно суровых климатических условиях, поэтому процесс гумификации заторможен. Хвойный опад тормозит гумификацию, так как почва развивается под сосново-березовым лесом. Кроме того, на отношение C:N оказывает кислотность. Как уже было сказано ранее, почвы имеют сильно-кислую рН, характеризуются средней СНО и поэтому отношение C:N в дерновом горизонте исследуемых почв составляет 19.

Вниз по профилю отношение резко снижается, сто связано с тем, что в горизонте AEL и BEL полуразложившиеся растительные остатки почти отсутствуют и практически вся масса представлена почвенным гумусом.

Широкое отношение С:N в этих почвах может служить объяснение того, что и в дальнейшем, в случае освоения этих почв под пашню, в них вряд ли будут активно развиваться процессы гумификации. При этом надо учитывать и такое явление, что растительные остатки на пахотных угодьях накапливаются в незначительном количестве. Почти вся органика отчуждается с урожаем.

Так как почва имеют кислую реакцию, для определения фосфора применяется метод Кирсанова. По этому методу обеспеченность почвы фосфором средняя. Калий определяется в той же вытяжке, что и фосфор, так же по методу Кирсанова. Обеспеченность почвы калием средняя.

Вывод: Данная почва обладает от 29 до 46% благоприятными микроагрегатами, размером >0,05 мм; остальная доля агрегатов распылена или пошла в качестве цемента на образование микроагрегатов. Микроагрегаты, размером < 0,01 мм, особенно 0,01 - 0,005 мм, затрудняют воздухо- и водопроницаемость почвы. В данной почве таких микроагрегатов примерно 12-13%, из этого можно сказать, что почва обладает неплохими водно-физическими свойствами.

Наиболее распространенными первичными минералами в породах и почвах являются следующие: кварц, полевые шпаты, амфиболы, пироксены и слюды. Кварц и полевые шпаты крупнозернистые, потому что они стойкие к выветриванию минералы. Они сконцентрированы, главным образом, в песчаных и пылеватых частичках. Амфиболы, пироксены, слюды легко поддаются выветриванию, поэтому в рыхлых породах и почвах они содержатся в небольших количествах.

Значение первичных минералов разносторонне. Они обусловливают агрофизические свойства почв, являются резервным источником зольных элементов питания растений, а также источником образования вторичных минералов.

Содержание оптимального количества физической глины говорит о том, что этого количества глины достаточно для образования структуры, но не избыточно препятствует воздухо- и водо-проницаемости почвы. Чем больше в почве некапиллярных промежутков и крупных капилляров, тем больше её водопроницаемость. Это всё зависит от структуры почвы. Данная серая почва в общем имеет пылевато-зернистую структуру. Пылеватая структура уменьшает проницаемость, а зернистая (размеры которой от 1 до 5 мм) наоборот имеет большую проницаемость. Водоудерживающая сила почвы нарастает с понижением её влажности.

Данная почва мало подвержена ветровой эрозии, так как верхний горизонт имеет среднесуглинистый состав, содержание ила - 21%, а пыли - около 53%, что показывает наибольшую устойчивость к дефляции.

Сильнее всего подвержены ветровой эрозии наиболее легкие и наиболее тяжелые по гранулометрическому составу почвы. Легким почвам не хватает цементирующего материала (ила и мелкой пыли) для формирования достаточно крупных и механически прочных структурных отдельностей. В тяжелых по гранулометрическому составу почвах цементирующего материала достаточно, однако эти почвы, в силу своего генезиса характеризуются относительно пористой мелкокомковатой или комковато-зернистой структурой имеющей низкую противодефляционную стойкость. При прочих равных условиях наиболее устойчивыми оказались почвы с содержанием ила 21% и с максимальным возможным содержанием пыли. Увеличение содержания ила сверх 21% сопровождалось увеличением подверженности почв ветровой эрозии.