Реферат: Сравнительная оценка серых лесных почв Красноярской лесостепи
После короткого лета наступает осенний сезон. Среднесуточные температуры переходят через 10º С. По ночам случаются заморозки, которые к концу сентября учащаются. Моросящие дожди часто мешают уборке хлебов. Безморозный период составляет 80 – 120 дней, что обычно достаточно для вызревания ранне- и среднеспелых сортов зерновых культур, но не достаточно для образования початков на кукурузе, которая нередко побивается ранними осенними заморозками. В сентябре заканчивается уборка зерновых культур. В начале октября среднесуточные температуры переходят через 5º С. Вегетация растений заканчивается. Во второй и третьей декадах октября заморозки в воздухе наблюдаются почти каждую ночь. Выпадает первый снег, а в таежных районах устанавливается снежный покров. В степных районах снежный покров устанавливается в первой декаде ноября (Агрономическая хар-ка почв СССР, 1971). Среднегодовая температура воздуха близка к 0º С. Господствующие ветры – западные и юго-западные (Э.П. Попова, Я.И. Лубите, 1975).
Температурный режим почв. Основная часть территории Красноярской лесостепи находится за пределами зоны многолетней мерзлоты. В пределах юго-восточной окраины Западно-Сибирской равнины мощность сезоннопромерзающей толщи по мере изреживания древесной растительности и нарастания остепненности (в пределах рассматриваемой площади) увеличивается (Казачинское – 86; Б. – Мурта – 147; Красноярск – 175 см). Начало устойчивого промерзания почв приходится на третью декаду октября (Э.П. Попова, Я.И. Лубите, 1975). Глубина промерзания определяется зимними температурами, высотой снежного покрова и влажностью почвы. При малом снежном покрове островных степей почва здесь промерзает на 2 – 2,5 м, а в некоторые годы и до 3 м. В таежных районах в связи с увеличением снежного покрова и с повышенной влажностью почв глубина промерзания падает до 0,5 – 1,5 м. Оттаивание почвы весной идет медленно, а в заторфованных понижениях часто встречаются острова многолетней мерзлоты. Мерзлотные процессы являются серьезными почвообразующим фактором. Толща почвы прорезается глубокими морозобойными трещинами, которые, заполняясь гумусной массой, дают начало своеобразным “языкам” и “карманам”; при большой влажности почв происходят различные деформации (выпирание, солифлюкция и т. п.) (Агрономическая хар-ка почв СССР, 1971). Средняя дата полного оттаивания почв колеблется в широком интервале. В большинстве пунктов наблюдений полное оттаивание почв заканчивается к концу июня. Но в отдельных местах затягивается и до середины июля, а в иные годы – и до более поздних сроков (Э.П. Попова, Я.И. Лубите, 1975). При оттаивании почвы появляется надмерзлотная верховодка, которая вследствие низкой температуры лишь в малой мере может использоваться растениями, но создает временный анаэробиозис, что вызывает оглеение и ухудшение условий питания растений. При этом сильно понижаются биологическая активность почв и мобилизация питательных веществ (Агрономическая хар-ка почв СССР, 1971). Среднегодовая температура поверхности почвы близка к среднегодовой температуре воздуха. В летнее время температура поверхности почвы выше, чем температура воздуха по измерениям на высоте 2м.
Из данных наблюдений за температурой почвы на глубине 20 см важно отметить непродолжительность периода с оптимальными температурами. В июне температура колеблется в интервале 10 – 15º С, а в сентябре она уже ниже 10º С.
В зимнее время температура почвы на глубине 20 см опускается от –4 до –14º С. Среднегодовая температура почвы на разных глубинах почти одинакова (3 – 4 градуса). Отрицательная температура в конце первого полуметра бывает немного более 7 градусов, а в начале второго метра не бывает ниже минус 2 градусов. Максимальная температура на глубине 20 см приходится на июль – август, а минимальная – на февраль (Э.П. Попова, Я.И. Лубите, 1975).
Растительность. Для растительного покрова характерно сочетание луговостепных массивов, обычно распаханных, с участками, занятыми древесными породами. Растительность участков луговой степи представлена разнотравными формациями (Э.П. Попова, Я.И. Лубите, 1975).
Южная часть Красноярской лесостепи почти сплошь занята настоящими степями. Среди луговых степей выделяются прострелковые с господством прострела желтеющего, ковыльно-разнотравные с ковылем красным и красочным разнотравьем, крупнополынно-ковыльные с ковылем-тырсой или изменчивым, типчаком и полынью сизой. Для более засушливых условий характерны мелкодернововидные (четырехзлаковые, по Ревердатто) степи из ковыля изменчивого, типчака сизого, калерии стройной и змеевки растопыренной. На щебнистых почвах развиты овсецово-ковыльные степи, а по южным склонам сопок с неполноразвитыми почвами – каменистые степи с чарбецом, звездчаткой; по наиболее сухим местоположениям они приобретают облик опустыненной степи с кохией простертой, полынью морской и т. п. В то же время по более влажным и пологим северным склонам еще удерживаются березняки с сосной или парковые лиственничники с характерной для них подлесной флорой (Агрономическая хар-ка почв СССР, 1971).
Участки лесов (перелески, колки) имеют или смешанный древостой или образованы какой-либо одной породой (береза, иногда – сосна, и в качестве примеси – осина). Под древостоями, как правило, хорошо развит травяной покров из разнотравья.
По поймам малых рек произрастают леса, а также распространены вейниково-таволговые, осоковые и другие луга. На низких террасах местами встречаются остепененные, солонцеватые и солончаковые луга. (Э.П. Попова, Я.И. Лубите, 1975).
В Красноярской лесостепи большие площади земель распаханы и имеют большое сельскохозяйственное значение. На этих землях выращивают различные сельскохозяйственные культуры, в составе которых господствуют зерновые, среди них главное место занимает яровая пшеница. Лишь в северных районах ее удельный вес снижается до 34,1%, с господством в сортовом составе скороспелых сортов. Восстановились посевы исконной культуры этих районов – озимой ржи. Посевы клевера и люцерны более сохранились в северных районах (6,8 – 9,9%); в южных площадь, занятая многолетними травами сократилась до 4,6 – 4,9% (данные 1971 г). Урожаи кукурузы в итоге идут на силос. Культура картофеля занимает сравнительно небольшие площади, однако имеет особое значение в снабжении городов и Крайнего Севера, концентрируясь в Емельяновском и Больше-Муртинском районах Красноярской лесостепи. Овощеводство специализируется в основном на выращивании лука, капусты, огурцов и помидоров (Агрономическая хар-ка почв СССР, 1971).
Почвы. Южная, наиболее остепененная часть Красноярской лесостепи, характеризуется широким участием в почве обыкновенных черноземов. В центральной части лесостепи преобладают выщелоченные черноземы, а в северной, наряду с черноземами выщелоченными, значительную долю занимают серые лесные почвы (Э.П. Попова, Я.И. Лубите, 1975). Среди этих почв доминируют собственно серые и темно-серые лесные (Ю.И. Ершов, 1999).
В распределении почв широтная поясность сочетается с кольцевой (концентрической) зональностью, связанной с котловинным строением поверхности. Для почвенного покрова также характерно наличие таких почв, распространение которых в аналогичных зонах ограничено или вовсе не наблюдается (почвы со вторым гумусовым горизонтом, засоленные, серые, развитые на коричнево-бурых глинах и др.).
Широтные изменения в почвенном покрове в последнее время стали использоваться для выделения, наряду с подзональными подтипами почв, и фациальных. Для южной части Красноярского края фациальные подразделения, доведенные до подтипов, осуществлены Н. В. Орловским (1963). Одни и те же подтипы почв, в зависимости от их географического положения, характера воздействия на них производственной деятельности и др. факторов, не могут характеризоваться одним фациальным понятием (термином). Например, чернозем выщелоченный в наиболее облесенной части является длительно-сезонномерзлотным, а в остепененных районах глубокопромерзающим.
В условиях продолжительного периода с отрицательными температурами в почвенном профиле ослабляется нисходящее передвижение влаги, укорачивается период интенсивных биохимических процессов, замедляются темпы биологического круговорота веществ и поэтому уменьшается оподзоливающий эффект. Пониженная степень оподзоленности ряда почв, формирующихся под пологом древесных пород, связана также и с широким распрастранением отложений тяжелого механического состава и карбонатных пород (Э.П. Попова, Я.И. Лубите, 1975).
3. Строение профиля и морфологические признаки
В результате почвообразовательного процесса из материнской породы формируется почва. Она приобретает ряд важных свойств и признаков, в ней возникают новые вещества, которых не было в почвообразующей породе. Почва расчленяется на генетические горизонты и приобретает только ей присущие внешние, или морфологические, признаки. Таким образом, почва отличается от почвообразующей породы не только плодородием, но и морфологическими признаками. По ним можно отличить почву от породы, одну почву от другой, а также приблизительно судить о направлении и степени выраженности почвообразовательного процесса.
К главным морфологическим признакам почвы относятся: строение почвенного профиля, мощность почвы и отдельных ее горизонтов; окраска; механический состав; структура; сложение; новообразования и включения.
Строение почвенного профиля – это его внешний облик, обусловленный определенной сменой горизонтов в вертикальном направлении.
Мощность – это толщина от поверхности почвы вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы.
Окраска почвы – это наиболее доступный и прежде всего бросающийся в глаза морфологический признак.
Структура – это отдельности, на которые способна распадаться почва.
Сложение – это внешнее выражение плотности и пористости почв.
Новообразования – это скопления веществ различной формы и химического состава, которые образуются и откладываются в горизонтах почвы.
Включения – это находящиеся в почве тела органического или минерального происхождения, возникновение которых не связано с почвообразовательным процессом (Почвоведение, 1989).
Очень интересны по строению профиля и морфологическим признакам серые лесные почвы. Для начала рассмотрим серую лесную почву со вторым гумусовым горизонтом. Ее полное название – серая лесная, темно-серая со вторым гумусовым горизонтом, высоковскипающая, на карбонатной глине.
На окраине города Красноярска, в 70-ти метрах от пруда «Лесной» (в направлении плодово-ягодной станции) обнаружена серая лесная почва со вторым гумусовым горизонтом. Почвенный разрез описан на длинном обнажении, образовавшемся в результате выемки грунта для постройки плотины пруда. В целом обнажение приурочено к нижней части склона (длина более 100 м), крутизна которого варьирует от 25 до 30 градусов. Вверху склон переходит в обширное плато, используемое под сельскохозяйственное угодье, внизу склон вклинивается в пойму ручья, вытекающего из пруда. Протяженность обнажения составляет примерно 30 метров, из них на 11 метрах четко прослеживается второй гумусовый горизонт –Ah. В горизонтальном направлении проявление второго гумусового горизонта связано с изменениями микрорельефа относительно склона, что может быть связано с распределением делювиальных отложений в период интенсивного развития склоновых эрозионных процессов. Второй гумусовый горизонт залегает сплошной полосой, максимальная его мощность составляет 15 см (средняя часть полосы), а минимальная – 2-3 см (периферийные части полосы). В горизонтальном направлении второй гумусовый горизонт выглядит как двусторонне выпуклая линза.
Почвенный профиль имеет следующее строение, в виде четко обособленный горизонтов:
Ад 0-5 см – дернина;
А1 6-38 см – гумусо-элювиальный, слабооподзоленный, черный, сухой, зернисто-комковатый, тонкопористый, рыхлый, средний суглинок, гумусовые вещества, следы кремнеземистой присыпки, переход ясный;
В1 39-77 см – иллювиальный, темно-бурый, плотнее, чем предыдущий, тяжелый суглинок, много мелких камней и дресвы, гумусовые вещества в виде неясных пленок, переход ясный;