Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Марта 2015 в 10:15, курсовая работа
Цель курсовой работы – рассмотреть бурые лесные почвы.
Исходя из поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:
- раскрыть условия образования бурых лесных почв;
- изучить состав и свойства бурых лесных почв;
- раскрыть хозяйственное использование бурых лесных почв;
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….……….....…..2
Глава 1. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ БУРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ……….5
1.1 Распространение бурых лесных почв………………………….……..….…..…5
1.2 Почвообразующие породы……………………………………………..……….9
1.3 Климат………………………………………………………………………..…13
1.4 Растительность……………………………………………………………...….18
Глава 2.СОСТАВ И СВОЙСТВО БУРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ……………...22
2.1 Морфологическое строение профиля………………………………………..22
2.2 Физические свойства…………………………………………….……..…..….24
2.3 Химические и физико-химические свойства……………...………………...27
Глава 3.СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА БУРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ………………………………………………..……...32
3.1.Сельскохозяйственное использование………..
3.2.Охрана почв………
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………......35
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………
Ю.А. Ливеровский (1987) исследуя почвы Северного Кавказа пришел к выводу, что для развития бурых лесных почв можно считать благоприятным, но не решающим фактором, грубоскелетный состав почвообразующей породы, ее богатство первичными минералами в сочетании с климатическими условиями, обеспечивающими интенсивный распад первичных минералов. При обеднении пород первичными минералами происходит оподзоливание почвы.
Гранулометрический состав. Гранулометрический состав бурых горно-лесных типичных почв тяжелосуглинистый и легкосуглинистый. В составе мелкозема преобладает фракция крупной пыли и содержится до 31,8% ила. Максимум илистой фракции и физической глины приходится чаще всего на верхнюю и среднюю части профиля, что может быть объяснено довольно интенсивно идущим внутрипочвенным выветриванием, приводящим к оглиниванию наиболее деятельной части гумусового профиля – гумусо-аккумулятивного и иллювиального горизонтов (Огородников, Читоркина, 2004).
Оподзоленные бурые горно-лесные почвы резко выделяются среди остальных подтипов бурых лесных почв. Они формируются на щебнистых и малощебнистых почвообразующих породах, уже сильно выветрелых. Вследствие этого гранулометрический состав этих почв не обнаруживает интенсивного процесса выветривания – количество крупных частиц ничтожно и не уменьшается от нижних горизонтов к верхним (табл. 3). В строении почвы, а также в ее химических свойствах ясно обнаруживается развитие подзолистого процесса.
Н.Д. Градобоев (1958) провел сравнение гранулометрического состава мелкоземистой части бурых лесных почв под лиственничными лесами и кедрачами в пределах Горного Алтая, и обнаружил под кедрачами утяжеление механического состава в нижних горизонтах, главным образом, за счет ясного увеличение иловатой фракции. В почвах же под лиственничными лесами механический состав более постоянен.
Таким образом, Н.Д. Градобоев пришел к выводу, что такое различие в механическом составе складывается за счет частичного вмывания тонких фракций и за счет различий в скорости выветривания минералов, а в частности за счет более интенсивного выветривания и оглинения нижних горизонтов в почвах под кедровыми лесами.
2.3 Химические и физико-химические свойства
Физико-химические свойства почв определяются биологической активностью, составом и распределением гумуса по профилю, соотношением Сгк:Сфк, составом почвенно-поглощающего комплекса, реакцией среды и другими показателями.
В.В. Пономарева и Т.А. Плотникова (1980) на примере бурой лесной типичной (неоподзоленной) почвы Карпат определили основные особенности состава гумуса данных почв.
Для бурых лесных почв характерно высокое содержание гумуса в верхних горизонтах доходящее до 10-16% и резкое им обеднение, начиная с глубины 30-40 см. Это же отмечали многие исследователи, например, В.М. Фридланд (1986) в горно-лесных бурых типичных почвах Кавказа определил заметное убывание гумуса вниз по профилю, и колебание количество гумуса в верхней части профиля от 4-5 до 10%. Т.А. Соколова и Г.Я. Смирнова (1968) выделили в горной бурой лесной почве Дальнего Востока содержание гумуса в горизонте А1 до 14-16% и постепенное его падение с глубиной.
По составу гумуса характерно резкое преобладание фульвокислот над гуминовыми кислотами. В большинстве случаев в бурых лесных почвах нет черных гуминовых кислот, а только бурые фракции, растворимые без декальцирования, и их содержание в средней части профиля чаще всего минимальное.
А.С. Владыченский (1998) выделил, что фракционный состав гумуса имеет ряд общих черт, характерных для всех буроземов под различными растительными формациями. Наиболее представительной в составе гумуса является фракция I гумусовых кислот. Гуминовые кислоты этой фракции составляют около ¾ общего их содержания. Ведущая роль этой фракции в составе гумуса является одной из наиболее характерных черт гумусного состояния горных буроземов. фульвокислоты этой фракции составляют около половины всех фульвокислот, т.е. тоже являются самой представительной фракцией.
Соотношение Сгк:Сфк колеблется около 1 в гумусовых горизонтах, уменьшаясь с глубиной. Это дает основание отнести гумус бурых лесных почв к гуматно-фульватному и фульватно-гуматному типу. Горно-лесные бурые типичные почвы Горного Алтая, характеризуются гуматно-фульватным типом гумуса, Сгк:Сфк в них колеблется в пределах 0,64-0,98%,а в составе гуминовых кислот преобладает I фракция бурых ульминовых кислот. В составе гумуса бурой горно-лесной почвы Дальнего Востока гуминовые кислоты преобладают только в верхних горизонтах, уступая место фульвокислотам в нижней части профиля, Сгк:Сфк также колеблется в пределах 1.
В типичных бурых лесных почвах ярко выражено господство желтых и бурых гумусовых веществ, которые почти не способны осаждаться Са, но осаждаются подвижными (несиликатными) формами полуторных окислов, в частности красящим элементом – железом. В сочетании с железом гумусовые вещества придают почвенному профилю характерную бурую окраску, которая в типичных бурых почвах не ослабляется явлением оподзоливания, т.е. на эту окраску не накладывается осветляющее влияние соединений кремния.
В целом, бурые лесные почвы обладают слабокислой или кислой реакцией и ненасыщенны основаниями. По В.М. Фридланду (1986) горно-лесные бурые типичные почвы имеют слабокислую реакцию, емкость поглощения 10-20 мг-экв. на 100г почвы, причем кверху она увеличивается; поглощающий комплекс несколько ненасыщен. По А.С. Владыченскому (1998) кислотность буроземов в общем не велика, в отдельных случаях достигает 15-20, редко больше мг-экв. на 100г почвы.
Горно-лесные бурые типичные почвы относятся к слабоненасыщенным основаниями. Емкость обмена варьирует в широких пределах и находится в прямой зависимости от содержания и распределения по профилю гумуса (табл.6). Большая сумма обменных катионов характерна для органогенных горизонтов. В собственно гумусовом горизонте емкость обмена меньше и по мере уменьшения содержания гумуса с глубиной снижается. В составе поглощенных катионов преобладает Са. Роль же поглощенного водорода как правило второстепенная. К низу профиля качество поглощенного кальция и водорода уменьшается быстро, тогда как содержание поглощенного магния – постепенно (Огородников, Читоркина, 2004).
Горные буроземы хорошо обеспечены доступными растениям формами питательных элементов, за исключением фосфора. Богатство их грубым гумусом обеспечивает высокое содержание легкогидролизируемого азота. Обеспеченность калием также весьма высокая, это обстоятельство связано с особенностями почвообразующих пород. Наименьшее количество калия характерно для почв буковых лесов, фосфором же, напротив, эти почвы обеспечены больше.
Валовой химический состав горно-бурых лесных типичных почв показывает, что заметной дифференциацией профиля по содержанию алюминия, кремния, железа в этих почвах не происходит, соотношения SiO2:R2O3 почти не изменяются по профилю. Наблюдается только некоторое накопление в верхней гумусовой части профиля биогенных элементов: кальция и серы, с постепенным убыванием их содержания к материнской породе. Такой ход по профилю величин молекулярных соотношений и специфика распределения в нем основных оксидов свидетельствует об отсутствии в этих почвах признаков подзолообразования (Огородников, Читоркина, 2004).
Как отмечают Т.А. Соколова и Г.Я. Смирнова, в бурых лесных почвах Fe2O3 и Al2O3 мало подвижны, поэтому они интенсивно накапливаются в профиле, особенно в верхних горизонтах, где наиболее интенсивно идут процессы выветривания. Накопление Mg, вероятно, связано с закреплением его в форме глинных минералов и частично с биологической аккумуляцией. В бурых лесных почвах накопление Fe2O3 в профиле происходит в трех формах: в виде пленок на поверхности минеральных зерен и агрегатов, в составе глинных минералов и в форме конкреций.
С.В. Зонн (1974) отмечал, что формы соединения железа, их соотношение и распределение могут быть определяющими в установлении того или иного свойства почвы. В целом для буроземообразования им были предложены следующие диагностические соотношения форм соединений железа: преобладание слобокристаллизованных их форм и возрастание их содержания с глубиной при одновременном уменьшении содержания аморфных и сильноокристаллизованных форм соединений железа. Содержание аморфных соединений железа уменьшается с глубиной, что является следствием биогенной его аккумуляции. Содержание же окристаллизованных форм, как правило, увеличивается с глубиной и тем интенсивней, чем сильнее и длительней переувлажнение, что связано с высокой подвижностью FeO и его кристаллизацией в горизонтах с достаточным доступом кислорода и достаточной длительностью периодов относительной их сухости. По мнению С.В. Зонна особенностью буроземов является среди окристаллизованных соединений несиликатного железа, преобладание его слабоокристализованных форм.
Итак, основные диагностические признаки бурых лесных почв это слабокислая реакция, низкие величины насыщенности, преобладание фульвокислот в составе гумуса, резкое убывание содержания гумуса по профилю, интенсивное накопление в профиле полуторных оксидов, узкое отношение SiO2/R2O3 и преобладание аморфных соединений железа над окристаллизованными, доминирование среди соединений окристаллизованного железа слабоокристаллизованных его форм.
Глава 3. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА БУРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ
3.1.Сельскохозяйственное использование.
Бурые лесные почвы используются под лесные угодья; в сельском хозяйстве они пригодны под зерновые, овощные, технические и плодовые культуры. Повсюду они отличаются высокой производительностью.
С.В. Зонн (1974) отмечал на примере бурых лесных почв Литвы, Белоруссии и Эстонии, что они имеют существенное значение, так как плодородны, легко оккультивируются и пригодны под сельскохозяйственное использование. Главный недостаток – площади таких почв невелики и распределены они в основном отдельными контурами. В лесном хозяйстве они представляют особую ценность, поскольку пригодны для культуры дуба и других древесных пород, требовательных к почвенным условиям.
На типичных бурых лесных почвах Кавказа развиты прекрасные буковые, пихтовые и смешанные леса. Введение этих почв в культуру с соблюдением необходимых противоэрозионных мероприятий дает благоприятные результаты. Оподзоленные бурые лесные почвы обладают ухудшенными физическими и химическими свойствами в отличие от типичных их представителей. Но они более освоены в отличие от других бурых лесных, т.к. обладают отсутствием щебня и приуроченены к наиболее пологим элементам рельефа. Бурые лесные кислые оподзоленные почвы используются под садовые, технические, цитрусовые, чай и виноград. Они нуждаются при сельскохозяйственном использовании в азотных и фосфорных удобрениях.
Остаточно-карбонатные бурые лесные почвы отличаются от бурых лесных типичных более лучшей оструктуренностью и щелочной реакцией в нижней части профиля, что не позволяет выращивать на них некоторые сельскохозяйственные культуры, например, чай.
В Горном Крыму на бурых лесных почвах возделывают виноградники, сады и плантации табака. На Дальнем Востоке бурые лесные почвы используют под пашню, многолетние плодово-ягодные насаждения, но экологически более приемлемым является возделывание на них кормовых культур в специальных противоэрозионных севооборотах с зерновыми и многолетними травами (Костенков, Ознобихин, 2006). Предгорья Закарпатья, где распространены бурые лесные почвы, являются основными районами виноградства и плодоводства.
Бурые лесные почвы равнинных территорий чаще всего представлены поверхностно-глеевыми (Прикарпатье) или оподзоленными почвами (Дальний Восток). Основное мероприятие по повышению плодородия – создание мощного окультуренного пахотного горизонта путем постепенного углубления, удаления мешающих обработке крупных камней в сочетании с известкованием, а также с систематическим применением органических и минеральных удобрений.
1.2.Охрана почв.
Горно-лесные почвы, подвергающиеся воздействию лесных пожаров, становятся неустойчивыми против водной эрозии, теряют большое количество питательных веществ, приобретают новые послепожарные свойства. Стартовым моментом пирогенной эволюции почв, почвенного покрова, климата, почвообразующего субстрата, рельефа, их возраста является пирогенная трансформация растительности, растительного покрова. Пирогенное воздействие на почвы дифференцируется на прямое и косвенное. Прямое проявляется в варьирование мощности органогенных и гумусовых горизонтах за счет их частичного или полного выгорания, появления в них включения древесного угля. Косвенное воздействие реализуется по следующим направлениям: 1) изменение профилеобразующих процессов и, прежде всего, процесса гумусообразования и гумусонакопления; 2) активизация плоскостной эрозии почв, солифлюкция (Пшеничников, Пшеничникова, 2002).
Самое важное предупреждение эрозии бурых лесных почв после катастрофических и сильных пожаров – скорейшее восстановление напочвенного покрова и возобновление леса. На свежих пажарищах и гарях, где огнем уничтожена большая часть лесной подстилки и напочвенного покрова весьма эффективным средством является подсев трав.
Вторым видом антропогенного воздействия по своей значительности являются рубки леса. При сплошной рубке физические свойства почвы ухудшаются, часто уменьшается общая поразность и одновременно сильно падает некапиллярная скважность, в связи с этим водопроницаемость почвы сильно снижается. Диапазон активной влаги в верхних горизонтах бурых лесных почв (0-20 см) Семинского хребта на Горном Алтае на вырубках 30-летней давности в 1-1,5 раза больше, по сравнению с почвами на контрольном участке (кедровники, не затронутые антропогенными воздействиями). Но оценка лесорастительных свойств в данных почвах позволяет говорить о том, что они могут обеспечивать нормальное возобновление лесов (Читоркина, 2001).
Также большое воздействие на почвы оказывает выпас скота. На примере Семинского хребта Ю.А. Читоркина (Малянова) (1999) определила, что вследствие постоянных зоогенных нагрузок произошло резкое снижение возобновления кедра в кедровниках, что привело к доминированию лиственниц. Сокращение же выпаса скота привело к возобновлению кедра, что заметно сказалось на напочвенном покрове, плотности и скважности плодородия лесных почв.
Судьба горно-лесных почв полностью зависит от произрастающей на них лесной растительности. Сплошные вырубки, сильные лесные пожары сводят к нолю роль леса как почвообразователя, вследствие чего или развиваются абиогенные процессы в почвах, или резко изменяется направление почвообразования.