Черноземы Восточно-Европейской равнины

Содержание 

1. 6. Вывод…………………………………………………………………………..23

7. Список  литературы……………………………………………………………24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1. Введение 

     Черноземы стали объектом исследования с самого зарождения науки о почве. Еще  М.В. Ломоносов в 1763 году сформулировал положение о происхождении чернозема «от согнития животных и растительных тел со временем». После М.В. Ломоносова шло постепенное накопление фактических знаний о свойствах и распространении черноземов, а также был высказан ряд интересных теорий об их происхождении.

     Научное изучение черноземов началось В.В. Докучаевым, который собрал огромный материал о строении, свойствах, распространении и условиях образования чернозема России. Как тип почвы чернозем был впервые выделен В.В. Докучаевым в классификации почв в 1896 году.

     Первые  фундаментальные исследования вводно-физических свойств и водного режима черноземов были проведены А.А. Измаильским и Г.Н. Высоцким в конце ХХ и начале XIX веков.

     Чернозем  всегда был символом величия и  мощи Российского государства, его  главным «кормильцем». Русский чернозем, черноземная зона России, Центральное Черноземье – эти понятия, благодаря работам основоположников  генетического почвоведения, прочно вошли в историю естествознания. На примере черноземов наиболее  наглядно проявляется роль и важнейшие функции почвы в биосфере и антропосфере.

     Цель  моей работы - выяснить, за счет чего черноземы  обладают высокой плодородностью, как  образуются данный тип почв и что заставило В.В. Докучаева назвать чернозем «царем почв». 
 
 
 
 
 

     2. Факторы образования почв на Восточно-Европейской равнине 

     2.1 Климат 

     Климатические условия зоны распространения черноземов характеризуются нарастанием континентальности  с запада на восток. На юго-западе Восточно-Европейской  равнины среднегодовая температура  составляет 8-10 С. Зима в западных районах зоны сравнительно теплая и мягкая, восточнее становится более суровой и малоснежной. С запада на восток уменьшается количество безморозных дней и годовое количество осадков. Но в теплый период климатические контрасты различных областей сглаживаются. 

     2.2 Водный режим 

     Урожай  сельскохозяйственных культур в  черноземной зоне определяется прежде всего содержанием в почве  доступной для растений влаги. Восточно-Европейская равнина - зона недостаточного увлажнения. Даже в лесостепи вероятность засушливых и полузасушливых лет составляет около 40%.

     Поэтому на всем протяжении истории изучения черноземов особое внимание уделялось  исследованию их водного режима. Этим занимались такие ученые, как А.А. Измаильский, Г.Н. Высоцкий, П.А. Костычев, С.И. Долгов, А.Ф. Большаков, А.А, Роде, Е.А, Афанасьева и др.

     Изучая  водный режим обыкновенных чернозем, Г.Н. Высоцкий установил, что в динамике влаги черноземов можно выделить 2 периода: 1) иссушение почвогрунта, охватывающее лето и первую половину осени, когда влага интенсивно расходуется растениями и испаряется из-за господства восходящих потоков над нисходящими; 2) промачивание, начинающееся со второй половины осени, прерывающееся морозами и продолжающееся весной теплым водам и весенним осадкам.

     Эти периоды в водном режиме черноземов и его особенности характерны для всех черноземов, однако продолжительность и сроки иссушения и увлажнения для каждого подтипа будут свои. Они определяются,   прежде всего, количеством

осадков, их распределением во времени и температурой. Общая закономерность – уменьшение глубины промачивания почвы от черноземов оподзоленных и выщелоченных к черноземам южным и усиление иссушения почв в том же направлении при удлинении периода иссушения.

     Летние  осадки увлажняют лишь пахотный слой. Запас влаги в нижних горизонтах в черноземах создается осадками холодного периода (позднеосенние осадки, талые воды). В подзонах увлажнение черноземных почв в большей степени зависит от рельефа и механического состава почв. На большую глубину промачиваются черноземы легкосуглинистые и супесчаные. На выпуклых элементах рельефа и склонах расход влаги усиливается из-за поверхностного стока и испарения; в понижениях, особенно вогнутых и полузамкнутых, скапливаются поверхностные воды и ослаблено испарение, что определяет более глубокое промачивание почв. В замкнутых понижениях оно может достигать грунтовых вод.

     Водный  режим черноземов степи отличается от такового черноземов степной зоны. Для черноземов оподзоленных, выщелоченных и типичных характерен периодически промывной водный режим.

     В нижних горизонтах почвенно-грунтовой  толщи черноземов лесостепи, глубже слоя максимального промачивания, всегда содержится некоторое количество доступной  влаги, которая может служить  в засушливые годы резервом влажности.

     Значительно напряженнее водный режим в степной зоне (обыкновенные и южные черноземы), которые относятся к засушливым и полузасушливым. Черноземы степной зоны имеют непромывной водный режим: в нижней части их грунтовой толщи образуется постоянный горизонт с влажностью, не превышающей величину влажности завядания.

     Для получения средних урожаев сельскохозяйственных культур в метровом слое почвы  перед посевом должно находиться доступной влаги не менее 1000 т/га. Поэтому все агротехнические  мероприятия должны быть направлены на максимальное восстановление к весне будущего года запасов полезной для растений влаги во всем корнеобитаемом слое почвы.  

     На  пахотных черноземах по сравнению с  целинными возможна значительная потеря воды из-за сноса снега и поверхностного стока талых вод. Сдувание снега приводит к глубокому промерзанию почв, поэтому они позднее размерзают. Резкое снижение водопроницаемости неоттаявших слоев почвы сопровождается большими потерями влаги от поверхностного стока. 

     2.3 Растительный покров и животный мир 

     Черноземы – это почвы травянистых формаций, приуроченных к степной и лесостепной  зонам. Характерный гумусовый профиль  обязан воздействию травянистой  растительности с ее мощной, быстро отмирающей корневой системой.

     Естественная  растительность лесостепной зоны в прошлом характеризовалась чередованием лесных участков с луговыми степями. Лесные участки, сохранившиеся частично и сейчас, расположены по водоразделам, балкам и речным террасам, представлены широколиственными лесами, преимущественно дубом. По песчаным террасам встречаются сосновые боры. Растительность луговых степей представляли ковыли, типчак, степные овсы, кострец, шалфей, лядвенец, желтая люцерна, колокольчик и многие другие.

     Растительность  степной зоны представляла собой  разнотравно-ковыльные и типчако-ковыльные степи.

     Среди первых основной фон составляли узколистные  дерновинные злаки – ковыли, типчак, степной овес, и другие с широким  участием разнотравья – шалфея, клевера, колокольчиков и др.

     Типчако-ковыльные  степи характеризовались менее  мощной и разнообразной растительностью, основными представителями которой являлись низкостебельные перистые ковыли, тырса, типчак, житняк, осоки. Менее мощный общий характер растительности типчако-ковыльных степей, широкое участие в травостое эфемеров и эфемероидов – мортук, луковичный мятлик, тюльпаны, бурачок, а также полыни – следствие заметного дефицита здесь влаги.

     Основные  особенности биологического круговорота  степных и лугово-степных травянистых  растительных сообществ заключается  в том, что: 1) ежегодно

с отмирающими  частями в почву возвращается практически то же количество питательных  веществ, которое было использовано в прирост; 2) большая часть этих веществ возвращается не на поверхность  почвы, а непосредственно в почву  с корнями; 3) среди химических элементов, вовлекаемых в биологический круговорот, первое место принадлежит кремнию, далее следует азот, калий и кальций.

     Количество  растительной массы естественных травяных сообществ на черноземах высокое: в  лесостепи Русской равнины 30-40 ц/га надземной фитомассы и 200 ц/га корней. Ежегодный прирост фитомассы на черноземах в 1,5-2 раза выше количества биомассы в период максимального развития. Прирост корней составляет 50-60% их общей массы. В среднем опад травянистых сообществ черноземной зоны составляет 200 ц / (га в год).

     Роль  биологического круговорота в формировании свойств черноземов определяется не столько химическим составом растений степи, сколько его высокой интенсивностью (большим количеством ежегодно образующихся химических элементов), поступлением основной массы опада внутрь почвы, активным участием в разложении бактерий, актиномицетов, беспозвоночных, для которых благоприятен химический состав опада и общая биоклиматическая обстановка.

     Большую роль в формировании черноземов играет мезофауна, особенно велика роль дождевых червей. Их численность в профиле достигает 100 и более на 1 м². При таком количестве дождевые черви ежегодно выбрасывают на поверхность до 200 т почвы на 1 га и в результате суточных и сезонных миграций проделывают большое количество ходов. Вместе с отмершими частями растений дождевые черви захватывают частицы почвы и образуют в процессе переваривания прочные глино-гумусовые комплексы, выбрасываемые в форме копролитов. По мнению Г.Н. Высоцкого, черноземы в значительной степени обязаны дождевым червям своей зернистой структурой.

     Целинная  степь была местом обитания большого количества позвоночных. Наибольшую численность  и значение имели землерои (суслики, слепыши, полевки и сурки), которые  перемешивали и выбрасывали на поверхность большое количество земли. Устраивая в почве норы, они образовывали кротовины – ходы,

засыпанные  массой верхнего гумусного слоя. Благодаря  перемешиванию почвы грызуны  постепенно обогащали гумусовые  горизонты карбонатами, чем замедляли  процессы выщелачивания, а глубокие горизонты – гумусом, что приводило к опусканию границы гумусового горизонта. Таким образом, их деятельность способствовала формированию наиболее характерных свойств черноземов.

     В настоящее время целинных черноземов практически не осталось. Большая часть их распахана. Биологический фактор почвообразования при вовлечении черноземов в земледелие существенно изменился. Сельскохозяйственная растительность покрывает почву не более 4 месяцев в году, за исключением посева многолетних трав. Биологический круговорот стал разомкнутым. Количество ежегодно создаваемой фитомассы в агроценозах меньше, чем в целинной степи, особенно велика разница в количестве продуцируемой подземной биомассы. В биологический круговорот вовлекается меньше азота и минеральных элементов.

     На  пашне значительно увеличивается  численность микрофлоры, но при этом резко уменьшается численность  и особенно биомасса беспозвоночных, прежде всего дождевых червей. Позвоночные  землерои в пашне не обитают. 

     3. Генезис и классификация черноземных почв 

     3.1 Генезис черноземных почв 

     Черноземные почвы развиваются под степной  разнотравно-степной травянистой растительностью. Весь облик этих почв свидетельствует о богатстве их органическим веществом. В профиле черноземов выделяют мощный темноокрашенный гумусовый, или гумусово-аккумулятивный, слой (35-150 см), содержащий большое количество гумуса (250-700 т/га).

     Гумусовый слой в связи с неодинаковой интенсивностью его окраски органическим веществом  разделяется на 2 самостоятельных  горизонта: верхняя наиболее гумусированная часть выделяется как гумусовый горизонт А и нижняя и нижняя до гумусовых затеков – как переходный горизонт В₁. Переход в горизонт В₁ постепенный и характеризуется появлением коричневого оттенка в окраске, который книзу заметно усиливается. В самостоятельный выделяется горизонт