Дипломная работа: Экономическая оценка использования удобрений в районах Селенгинско
На территории Бурятии выделены два самостоятельных подтипа каштановых почв: собственно каштановые мучнисто-карбонатные и темно-каштановые мучнисто-карбонатные. Собственно каштановые почвы формируются по днищам понижений в южных районах Бурятии, а темно-каштановые приурочены к более высоким абсолютным отметкам.
Каштановые почвы Бурятии очень своеобразны по морфологическому облику. Они отличаются небольшой мощностью профиля в целом, и гумусового горизонта, в частности. Для них характерно резкое изменение гумусовой окраски по профилю, верхняя часть гумусового горизонта отличается наибольшим скоплением корней .
Карбонатный горизонт имеет резко выраженную границу, нижняя же граница его расплывчатая, языковатая. Карбонаты выделяются в мучнистой форме. Щебнистость и легкий гранулометрический состав почвообразующих пород, периодически промывной водный режим обусловливает отсутствие в профиле каштановых почв легкорастворимых солей, гипса и признаков солонцеватости.
Каштановые почвы Бурятии имеют легкосуглинистый, супесчаный и песчаный гранулометрический состав (рис.2) . Распределение фракций по профилю неоднородно, что связано с неоднородностью гранулометрического состава почвообразующих пород. Обращает на себя внимание высокое содержание крупных фракций (1,0- 0,01мм), количество которых часто превышает 60%. Содержание илистой фракции невысокое (10-15%), при этом наблюдается сравнительно равномерное ее распределение по всему профилю.
Характерной особенностью почв является часто встречающаяся двучленность профиля, отличающаяся мелкощебнистым супесчанным или легкосуглинистым делювием верхней части профиля и щебнистым элювием коренных пород нижних горизонтов, скелетность которых достигает 35-40%, а иногда превышает 50%.
Щебнистость и легкий гранулометрический состав определяют основные водно-физические свойства каштановых почв. Из данных таблицы 4 видно, что плотность (удельная масса) по профилю изменяется мало и колеблется в пределах 2,40-2,76г/куб.см. Более резко изменяется величина плотности сложения (объемной массы), возрастающая от 1,24-1,41г/куб.см в гумусовом горизонте, до 1,44-1,46г/куб.см в нижней части профиля. По величине порозности почвы Бурятии мало отличаются от таковых почв Европейской части России (Антипов-Каратаев И.Н.,1939; Яровенко А.Т.,1965 и другие).
Рис. 2 Гранулометрический состав каштановых почв
Описываемые почвы обладают большой водопроницаемостью, малой водоудерживающей способностью, что объясняется их гранулометрическим составом и большой порозностью. Характерной особенностью отличающей их от европейских каштановых почв, является низкая полевая влагоемкость, которая в гумусовом горизонте не превышает 13-18% от полной влагоемкости. Запасы доступной для растений влаги в корнеобитаемом слое незначительны. Летние осадки быстро просачиваются в нижние горизонты, что обусловлено легким гранулометрическим составом и щебнистостью почв. Все это приводит к тому, что продуктивность их очень невелика, поэтому главной задачей в разработке агротехнических мероприятий являются приемы по сохранению и накоплению влаги.
Валовой состав каштановых почв приведен в таблице 5. Из нее видно, что почвы разнообразны по валовому составу, это связано с разнообразием минералогического и гранулометрического состава почвообразующих пород. Обращает на себя внимание сравнительно небольшое количество кремнезема, колеблющееся в пределах 62-68% и относительно большое содержание кальция, доля которого варьирует от 0,9 до 6,2%. Следует отметить значительное содержание по всему профилю почв Р2O5; K2O; Na2O.
Агрохимические свойства каштановых почв характеризуют данные, представленные в таблице 6. Из них видно, что верхние горизонты почвы имеют близкую к нейтральной и нейтральную, а нижние – слабощелочную и щелочную реакции. В составе обменных катионов преобладают кальций и магний, причем на долю кальция приходится 70-80 % от ЕКО, емкость поглощения невысокая, в верхней части профиля она колеблется от 15,2до 20,1мг экв/100г почвы. Причиной небольшой величины емкости катионного обмена является легкий гранулометрический состав, низкое содержание гумуса. Его количество в верхней части профиля составляет 1,3 –3,0%. В соответствии с низким содержанием гумуса находится и количество
Таблица 4 Водно-физические свойства каштановых почв
№ разреза, автор | Глубина образца, см | Плот-ность,% | Плотность сложения,% | Пороз-ность,% | НВ,объем-ные,% | ВЗ, бъем-ные, % |
1Ж, Ногина Н.А. (1964) | 0-16 | 2,58 | 1,24 | 51 | 17,5 | 6,5 |
16-24 | 2,58 | 1,27 | 51 | 17,9 | 5,8 | |
34-48 | 2,64 | 1,50 | 43 | 14,5 | 3,2 | |
48-60 | 2,64 | 1,49 | 44 | 14,5 | 3,2 | |
74-90 | 2,66 | 1,45 | 46 | 13,5 | 3,9 | |
90-128 | 2,66 | 1,44 | 46 | 13,3 | 3,3 | |
174-185 | 2,66 | 1,56 | 41 | 14,5 | Не опр. | |
210-235 | 2,63 | 1,53 | 41 | 12,2 | Не опр. | |
3Е, Ногина Н.А. (1964) | 0-10 | 2,7 | 1,31 | 52 | 13,7 | 2,7 |
10-24 | 2,71 | 1,41 | 48 | 10,1 | 2,7 | |
24-40 | 2,7 | 1,44 | 47 | 10,1 | 2,7 | |
55-70 | 2,72 | 1,58 | 42 | 7,1 | 1,8 | |
90-110 | 2,74 | 1,58 | 42 | 7,9 | 1,5 | |
145-165 | 2,73 | 1,53 | 44 | 8,8 | 1,1 | |
210-225 | 2,76 | 1,61 | 42 | 6,0 | 1,9 | |
290-300 | 2,58 | 1,64 | - | 3,7 | 1,0 | |
К-5, Ишигенов И.А. (1972) | 0-5 | 2,44 | 1,30 | 41,2 | 14,6 | 3,2 |
5-10 | 2,40 | 1,30 | 40,1 | 13,6 | 3,0 | |
10-20 | 2,47 | 1,36 | 40,1 | 14,8 | 3,8 | |
30-40 | 2,55 | 1,48 | 37,8 | 16,4 | 3,0 | |
50-60 | 2,55 | 1,55 | 40,2 | 8,8 | 2,8 | |
70-80 | 2,55 | 1,6 | 40,0 | 10,7 | 2,1 | |
90-100 | 2,50 | 1,60 | 43,3 | 9,0 | 1,9 | |
130-140 | Не опр. | 1,60 | Не опр. | 10,5 | Не опр. | |
140-150 | Не опр. | 1,60 | Не опр. | 11,2 | Не опр. |
Таблица 5 Валовой химический состав каштановых почв
Содержание, % на прокаленную и бескарбонатную навеску | TiO2 | Каштановая легкосуглинистая | 0,67 | 0,87 | 0,70 | 0,74 | 0,74 | Темно-каштановая легкосуглинистая | 0,80 | 0,74 | 0,66 | 0,78 | 0,72 | Каштановая супесчаная | - | - | - | - | - |
MnO | 0,11 | 0,10 | 0,10 | 0,8 | 0,9 | 0,10 | 0,10 | 0,08 | 0,08 | 0,09 | - | - | - | - | - | ||||
P2O5 | 0,15 | 0,15 | 0,13 | 0,15 | 0,14 | 0.16 | 0,15 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | - | - | - | - | - | ||||
SO3 | Не опр. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
Na2O | 3,50 | 3,40 | 3,40 | 3,50 | 3,70 | 3,10 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,30 | - | - | - | - | - | ||||
K2O | 2,60 | 2,70 | 2,80 | 2,70 | 2,70 | 3,40 | 3,20 | 3,15 | 3,00 | 3,20 | - | - | - | - | - | ||||
MgO | 1,04 | 1,08 | 1,08 | 1,03 | 1,03 | 1,29 | 1,33 | 1,25 | 1,62 | 1,54 | 0,70 | 0,55 | 0,74 | 0,82 | 0,57 | ||||
CaO | 2,64 | 2,66 | 2,64 | 2,66 | 3,87 | 2,27 | 2,35 | 3,41 | 6,24 | 4,50 | 0,91 | 1,43 | 3,48 | 2,35 | 1,02 | ||||
Fe2O3 | 5,01 | 5,26 | 4,68 | 4,68 | 5,01 | 4,26 | 4,76 | 4,60 | 3,93 | 4,10 | 6,78 | 5,73 | 4,56 | 7,05 | 6,11 | ||||
Al2 O3 3 | 15,54 | 16,46 | 14,85 | 15,61 | 15,0 | 15,57 | 16,01 | 15,81й | 14,39 | 15,49 | 14,88 | 16,62 | 15,67 | 15,90 | 14,64 | ||||
SiO2 | 65,36 | 65,78 | 67,04 | 68,24 | 66,94 | 64,52 | 65,26 | 65,36 | 61,84 | 63,80 | 68,14 | 66,77 | 65,91 | 65,49 | 64,94 | ||||
Потеря при прокаливании, % | 3,60 | 2,93 | 2,07 | 1,50 | 1,84 | 3,49 | 2,02 | 2,05 | 4,24 | 2,61 | 3,0 | 3,0 | 7,8 | 4,3 | 2,1 | ||||
Глубина, см | 0-10 | 20-30 | 40-50 | 60-70 | 120-130 | 0-10 | 30-40 | 49-59 | 71-81 | 118-128 | 5-10 | 20-22 | 40-45 | 70-75 | 120-125 | ||||
№ разреза, автор | р.130, Ишигенов И.А., 1972 | р.182, Ишигенов И.А., 1972 | р.7, МихайленкоМ.М, 1967 |
Таблица 6 Агрохимические свойства каштановых почв
№ разреза автор | Глубина, см | рН | Гумус, % | Общий азот, % | Са++ | Mg++ | ЕКО | СО2, % | |
Водный | Солевой | ||||||||
Мг экв/100г почвы | |||||||||
Р.92 Уфим-цева К.А. 1960 | 0-10 | 7,4 | 6,8 | 3,0 | - | 14,0 | 3,8 | - | Нет |
24-34 | 7,6 | 6,4 | 1,3 | - | 15,9 | 3,6 | - | Нет | |
35-45 | 7,7 | 6,5 | 1,3 | - | 15,7 | 3,4 | - | Нет | |
70-80 | 8,8 | 7,7 | 0,7 | - | 6,8 | 9,6 | - | 4,6 | |
120-130 | 8,9 | 7,9 | - | - | 7,8 | 10,0 | - | 3,9 | |
160-170 | 8,9 | 8,0 | - | - | 6,4 | 8,0 | - | 1,9 | |
Р.1Ж Ногина Н.А. 1964 | 0-16 | 6,9 | - | 2,3 | - | 12,6 | 4,7 | 16,3 | Нет |
16-24 | 7,1 | - | 1,4 | - | 13,8 | 5,3 | 18,0 | Нет | |
24-34 | 7,1 | - | 1,0 | - | 12,9 | 4,0 | 16,0 | Нет | |
34-48 | 7,3 | - | 0,9 | - | 13,9 | 4,4 | 16,9 | 0,2 | |
60-74 | 8,7 | - | 0,3 | - | - | - | 8,7 | 7,0 | |
80-128 | 8,5 | - | - | - | - | - | 9,7 | 3,9 | |
128-142 | 8,6 | - | - | - | - | - | 4,9 | 1,2 | |
Р.1167 Иши-генов И.А. 1972 | 0-10 | 6,5 | 6,2 | 2,3 | 0,21 | 14,6 | 6,1 | 20,1 | Нет |
10-20 | 6,4 | 6,2 | 2,0 | 0,17 | 14,8 | 4,7 | 18,7 | Нет | |
20-30 | 6,5 | 6,2 | 1,7 | 0,13 | 14,0 | 4,8 | 18,2 | Нет | |
30-40 | 6,6 | 6,3 | 1,1 | - | 10,7 | 2,0 | 12,5 | Нет | |
60-70 | 6,8 | 6,6 | - | - | 9,3 | - | - | 1,36 | |
80-90 | 7,5 | 7,3 | - | - | - | - | - | 17,4 | |
100-110 | 7,2 | 7,0 | - | - | - | - | 10,5 | 9,0 | |
Р.148 Ишиге-нов И.А. 1972 | 0-10 | 6,9 | 6,3 | 1,3 | - | 13,3 | 2,8 | 15,7 | Нет |
20-30 | 6,7 | 6,5 | 1,0 | - | 12,6 | 3,0 | 15,2 | Нет | |
40-45 | 7,0 | 6,7 | 1,0 | - | 8,7 | 2,8 | 11,3 | 0,20 | |
70-80 | 8,5 | 8,0 | - | - | - | - | - | 15,20 | |
110-120 | 8,7 | 7,9 | - | - | - | - | - | 7,60 |
азота, содержание которого в гумусовом горизонте не превышает 0,21%. Характерной чертой этих почв является четко выраженный карбонатный профиль. Как видно из таблицы 6 верхние горизонты не содержат карбонатов, максимум их обнаруживается на глубине 60-70мм, где количество их в ряде случаев достигает 15-17%, вниз по профилю содержание карбонатов кальция уменьшается.
Особенности гидротермического режима каштановых почв отражаются и на составе микрофлоры . Их специфику определяет относительно высокая численность актиномицетов и бактерий, растущих на МПА, и незначительное содержание бактерий, ассимилирующих минеральный азот. В период выпадения дождей ( июль- август) колличество микроорганизмов возрастает в 10-15 раз. Увеличение содержания актиномицетов сопровождается возрастанием численности бактерий, усваивающих минеральный азот и олигонитрофилов. Каштановые почвы, особенно пахотные, отличаются значительной биогенностью ( таб.7) .
Таблица 7 Биогенность каштановых почв в слое 0-20 см (Нимаева С.Ш. и другие,1975)
Почва, угодье | Биогенность, млн. 1 г гумуса | Микроорганизмов на 1 г сухой почвы | ||
1972 г. | 1973 г. | 1972 г. | 1973 г. | |
Темно-каштановая, целинная | 109,5 | 137,8 | 2,5 | 3,1 |
Каштановая, пашня | 681,1 | 346,6 | 5,1 | 2,6 |
Для более детальной характеристики каштановой почвы на расстоянии 1 километр от опытного поля был заложен почвенный разрез, отражающий морфологические признаки пашни, длительно используемой для возделывания сельскохозяйственных культур (разрез 2).
Разрез 2 Иволгинский район, опытное поле БурНИИСХ, 1 км восточнее опытного участка, пологий склон северной экспозиции, пашня, поверхность ровная.
Апах | 0-25 25 | См | Чуть увлажнен, каштановый, пылевато-комковатый, легко суглинистый, уплотнен, пронизан корнями, переход постепенный по окраске, плотности. |
В 1 | 26 - 38 12 | См | Увлажнен, каштановый, светлее предыдущего, однородно окрашен, хрящевато-пылеватый легкий суглинок, уплотнен, комковато-пылеватый, пронизан корнями, переход заметный по окраске, резкий по вскипанию от HCl. |
В к | 38 - 66 28 | См | Свежий палевато-буроватый, белесый, при высыхании, хрящеватый легкий суглинок, уплотнен, комковато-пылеватый, мучнисто-карбонатный, бурно вскипает от HCl. |
ВкС | 66-84 | См | Более влажный, светло-бурый сильно хрящеватый легкий суглинок, менее уплотнен, вскипает от HCl. |
18 | |||
Ск | 84-130 | См | Влажный желтовато-палевый, хрящеватый легкий суглинок, встречается щебень, чуть уплотнен, вскипает от HCl. |
46 |
Почва: каштановая мучнисто-карбонатная легкосуглинистая сформированная на щебнистых легкосуглинистых пролювиально-делювиальных отложениях.
Из морфологического описания профиля почвы видно, что изучаемая каштановая почва характеризуется небольшой мощностью гумусового профиля, промытостью горизонта В1