Почвы Московской области и их рациональное использование

Наиболее интенсивно это обогащение выражено в оподзоленных разностях, в которых наблюдается увеличение не только частичек <0,001 мм, но также и суммы частиц <0,01. У слабооподзоленной серой лесной почвы наблюдается резкое увеличение илов и физической глины. Увеличение содержания иловатых частиц в гор. В, вероятно, частично связано с явлением избыточного увлажнения, обусловливающего развитие глеевого процесса при котором, как видно из литературы, наблюдается разрушение крупных первичных частичек алюмосиликатной части почвы. Продукты разрушения первичных частичек обычно остаются на месте, т.е. в иллювиальном горизонте.

На склонах верхние горизонты всех серых лесных тяжелосуглинистых и суглинистых разностей обеднены иловатыми частицами также за счет сноса их поверхностными водами. Показатели, характеризующие физические свойства серых лесных почв, согласуются с данными механического анализа и содержанием органического вещества в этих почвах.

Объемные веса колеблются не только в верхней части почвенного профиля исследуемых почв, но и в более глубоких горизонтах, что обусловлено различным сложением и порозностью отдельных горизонтов.

Общая скважность достигает чрезвычайно большой величины в гор. Ап серой лесной почвы, что обусловлено комковато-зернистой структурой В гор. В1 скважность резко падает. Наиболее высокая скважность в гор. Ап затем ее величина постепенно понижается и на глубине 70 см вновь возрастает. Аналогичное изменение скважности имеет место и в темноцветной среднеооподзоленной разности.

Светло-серые лесные сильноподзоленные 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 среднооподзоленные почвы тяжелосуглинистые, крупнопылеватые. Исключением является верхний, более легкий пахотный горизонт, где фракция физической глины составляет около 40%. Минимальное содержание илистой фракции наблюдается в горизонте А1А2, а в иллювиальных горизонтах B заметно её накапление.

Структура в верхних горизонтах закономерно изменяется от темноцветных до темноцветных среднеоподзоленных почв. Это изменение заключается в постепенном уменьшении содержания структурных элементов и их водопрочности. Комковато-зернистая структура имеется только в пахотном горизонте темноцветных почв, в оподзоленных разновидностях она сильно изменена под влиянием распашки и подзолообразовательного процесса.

Однако структура в пахотном горизонте всех серых лесных оподзоленных почв лучше и значительно устойчивее в отношении размывания и разрушения, чем в подзолистых почвах. Наличие высокой скважности и хорошей структурности пахотного горизонта темноцветных почв свидетельствует о благоприятных водно-воздушных свойствах. Тем не менее, серые лесные почвы, залегающие по понижениям и их склонам, вследствие стока в них атмосферных вод, нередко находятся в переувлажненном состоянии, обусловливающем развитие болотного процесса. Эти почвы отличаются от серых лесных наличием на небольшой глубине хорошо выраженного глеевого горизонта.

Таблица 3

Меньший диаметр частиц означает большую удельную поверхность, а это, в свою очередь — большие величины ёмкости катионного обмена, водоудерживающей способности, лучшую агрегированность, но меньшую порозность. Тяжёлые почвы могут иметь проблемы с воздухосодержанием, лёгкие — с водным режимом.

Разные фракции обычно представлены различными минералами. Так, в крупных преобладает кварц, в мелких — каолинит, монтмориллонит. По фракциям различается способность образовывать с гумусом органоминеральные соединения (М. П. Толстой/1991).

В дерново-подзолистых почвах превалирует фракция крупной пыли. Дерново-сильноподзолистая почва (таблица 6), имеет легкосуглинистый механический состав сверху и среднесуглинистый в нижней части профиля.  В дерново-подзолистых поверхностно-глеватых почвах также преобладает фракция крупной пыли и почвы также имеют легкосуглинистый состав вверху и среднесуглинистый в нижних горизонтах профиля (edamoscva.narod.ru/2009).

Главные физические свойства почвы – водные, воздушные и тепловые. Почва должна содержать достаточное для растений, но не избыточное, количество влаги. Одновременно в почве должен быть воздух, постоянно обновляющийся.

Структура почвы – это совокупность отдельных элементов почвы (гальки, песка и т. п.) и элементов обеденных в структурные отдельности (агрегаты, комки, комочки) разной формы и размера. Структурностью называется способность почвы распадаться на агрегаты.

В песчаных и супесчаных почвах механические элементы обычно находятся в раздельночастичном состоянии. Суглинистые и глинистые почвы могут быть структурными и бесструктурными или малоструктурными (Кауричев И. С, 1982).

Минералогический состав дерново-подзолистых почв разнообразен и зависит от механического состава и свойств почвообразующих пород. В крупных фракциях механических элементов встречаются кварц, полевые шпаты, слюды и другие первичные минералы. По Н. И. Горбунову в илистой (< 0,001 мм) фракции почв, образовавшихся на маренных и покровных суглинках, наиболее характерными высокодисперсными минералами являются гидрослюды, вермикулит, минералы монтмориллонитовой группы, несиликатные аморфные полуторные окислы. Иногда присутствуют примеси  каолинита, кварца, редко гетита, гиббсита. При этом высокодисперсных глинистых минералов и полуторных окислов обычно меньше в подзолистом горизонте и больше в иллювиальном. В почвах, сформировавшихся на массивно-кристаллических или хорошо дренируемых осадочных породах, преобладают гидрослюды, вермикулит, каолинит, минералы монтмориллонитовой группы, хлориты.

Плотность твердой фазы мало изменяется по профилю почвы, плотность же существенно увеличивается при переходе от верхних горизонтов к нижним. Общая пористость в пахотном слое довольно высокая (54-56%), затем постепенно убывает, снижаясь в иллювиальном горизонте и породе до 40-43%.

Величина максимальной гигроскопичности (МГ) и влажности завядания (ВЗ) довольно низкие в пахотном горизонте, существенно увеличиваются в иллювиальном горизонте и породе. Наименьшая влагоемкость (НВ) варьирует по профилю в пределах 30-37%. Допустимая влага в пахотном слое при влажности, равной НВ, составляет 23-25% объема, а в иллювиальном горизонте и породе 15-17%.

Дерново-подзолистые почвы характеризуются непрочной структурой. В пахотном горизонте обычно содержится 20-40% водопрочных агрегатов крупнее 0,25%.

      Таблица 2.

Механический состав дерново-подзолистой почвы (данные В.В.Тюлина).

Теперь можно подытожить всё выше сказанное. Профиль подзолистых и дерново-подзолистых почв  супесчаных или суглинистых почв (целинных) отчетливо дифференцирован  по содержанию ила: подзолистый горизонт обеднен, а иллювиальный по сравнению с ним заметно обогащен илистой фракцией (особенно хорошо это видно у дерново-сильноподзолистой почвы). В дерново-подзолистых почвах мелкие частицы задерживаются и в гумусо-эллювиальном горизонте.

В почвах развитых на песках такой закономерности обычно нет.

Что касается физических свойств, то они полностью зависят механического и гранулометрического состава.  

Наиболее благоприятны по гранулометрическому, механическому составу и физическим свойствам для с/х работ в условиях Московской области лёгкие и средние суглинки. Хотя песчаные и супесчаные почвы легко обрабатывать, их продуктивная способность невысока из-за низкого содержания ила, коллоидов и гумуса. Вода проходит через них, быстро вымывая питательные вещества, а в сухие годы хороший урожай с них не собрать. Тяжелые суглинки и глины намного медленнее пропускают воду и более богаты илом, коллоидами и гумусом. Но культурным растениям сложно расти в плотной почве, и обрабатывать такую почву очень тяжело. В сырые годы тяжелые суглинки и глины задерживают воду на поверхности, препятствуя проникновению воздуха к корням растений. Уборка с/х культур в сырые годы очень тяжела, так как поле превращается  в "болото". В сухие же годы почва начинает трескаться  и рвет корни растений (edamoskov.narod.ru/2009).

3.2 Агрохимические свойства (содержание, состав и запасы гумуса, содержание азота, величина pHkcl, гидролитическая кислотность, емкость поглощения, состав поглощенных катионов, степень насыщенности почв основаниями, содержание элементов питания)

Серые лесные почвы

Поглощающий комплекс серых лесных почв насыщен кальцием и магнием, лишь оподзоленные разности не насыщены основаниями. Сумма обменных катионов изменяется в зависимости от механического состава и количества органического вещества в почве. Чем тяжелее механический состав, тем выше ёмкость поглощения катионов. Исключение составляют серые лесные суглинистые почвы, обладающие более высокой емкостью поглощения, чем у тяжелосуглинистых. Это обусловлено более высоким содержанием в них гумуса (разр. № 402, 7,09% и разр. № 311, 3,63%).

В серых лесных почвах содержание поглощенных оснований снижается в зависимости от степени оподзоленности. Одновременно с уменьшением содержания обменных оснований в темноцветных оподзоленных разностях отмечается резкое смещение реакций солевой вытяжки в кислую сторону, указывающее на постепенное увеличение ненасыщенности основаниями.