Что касается содержания подвижных форм калия, то все черноземы Челябинской области им хорошо обеспечены. Объясняется это большим содержанием элемента в литосфере и наличием в почвообразующих породах калийсодержащих минералов (Н.И. Горбунов, 1963). Распределение калия по профилю не имеет определенных закономерностей. Хотя максимальное количество его обнаруживается в верхних горизонтах как целинных, так и пахотных почв (таблица 6).

Физико-химические свойства почвы оцениваются по показателю кислотности почвы. Реакция среды характеризует состояние почвенного покрова, явлений и процессов, протекающих в почвах. Анализируя данные по показателю актуальной кислотности (таблица 6), можно сказать, что все черноземы Челябинской области имеют нейтральную или близкую к ней реакцию среды в горизонте А, что способствует активному развитию растительного покрова и связанного с ним - гумусово-аккумулятивного процесса. Вниз по профилю всех подтипов черноземов рН повышается. Это объясняется карбонатностью почвообразующих пород - лессовидных суглинков, карбонатных элювиально-деллювиальных отложений. Однако в черноземах южных в иллювиальном горизонте В1 показатель рН резко возрастает как на целине, так и на пашне (7,9-8,0), в то время как морфологически в этом горизонте не обнаружены скопления карбонатов кальция, дающие вскипание от НСl. Следовательно, повышение щелочности связано с повышением содержания обменного натрия в почвенно-поглощающем комплексе (ППК) этого горизонта. Наличие обменного натрия в поглощающем комплексе почв - показатель протекающего процесса осолонцевания. Степень его выраженности зависит от количества обменного натрия в ППК. Солонцовый процесс - результат естественного почвообразования, но он может усиливаться при высокой техногенной нагрузке.

В черноземах выщелоченных рН в горизонте А составляет 6,5-6,8. Это значит, что в почвах, их коллоидной части, имеются ионы водорода. Судя по значению pH, количество их невелико и не может вызвать разрушения почвы. При малом количестве ионов водорода, и слабокислой реакции среды, и достаточном увлажнении в черноземах выщелоченных возможен лишь процесс выщелачивания - вынос растворимых веществ вниз по профилю.

Отклонение реакции среды от нейтральной в сторону подкисления и подщелачивания играет огромную роль в плодородии черноземов на территории Челябинской области. При достаточно высоком увлажнении слабокислая реакция среды является положительным свойством почвы: улучшается растворимость фосфатов и других веществ; погибает патогенная микрофлора; культурные растения лучше переносят эти условия, они приспособились к ним в процессе эволюции. Такими свойствами и условиями обладает чернозем выщелоченный. Наоборот, при недостатке влаги в степях, в черноземе обыкновенном и, особенно, черноземе южном, в щелочной среде происходит постоянный обмен натрия между ППК и почвенным раствором с последующим образованием гидроксил-иона, обеспечивающего щелочную среду, Культурные растения плохо переносят подщелачивание. В понижениях при скоплении влаги в периоды увлажнения может протекать процесс разрушения (осолодение) в щелочной среде.

Таким образом, агрохимические показатели черноземов лесостепи и степи Челябинской области, исходя из данных агрохимических анализов, свидетельствуют об явно выраженных деградационных изменениях. Наиболее сильно они проявляются в содержании и запасах гумуса и содержании азота. При распашке черноземы потеряли 76,8-27,4 % гумуса от его исходного содержания. Анализ показал, что чем южнее расположены почвы, тем сильнее выражены деградационные процессы.

Выраженность деградационных изменений черноземов определяется не только антропогенным воздействием, в частности распашкой, но и наложением на гумусово-аккумулятивный процесс процессов выщелачивания, осолонцевания, которые связаны с неблагоприятными естественными факторами, такими как напряженность биоклиматической обстановки. Деградационные изменения черноземов как лесостепи, так и степи определяются направленностью и интенсивностью этих процессов почвобразования.

3.3 Урожайность яровой пшеницы на черноземных почвах

Черноземы в Челябинской области широко используются для возделывания яровой пшеницы.

Полученные данные по урожайности яровой пшеницы на различных подтипах черноземов свидетельствуют о том, что урожайность культуры существенно различается при ее возделывании на черноземе южном (таблица 7, приложение А).

Таблица 7

Зависимость урожайности яровой пшеницы от ее возделывания на различных подтипах черноземов (2002 год)

НСР05 0,18

НСР05% 13,07%

НСР01 0,29

НСР01% 21,68%

Такие различия объясняются водным режимом, который в условиях лесостепи является периодически промывным, а в степи - непромывным. Влага, особенно в условиях степи, - фактор, лимитирующий урожайность.

Черноземы обыкновенные, согласно классификации почв, относятся к почвам степей. Однако маршрутные исследования показали, что черноземы обыкновенные под влиянием Уральских гор глубоко внедряются в подзону выщелоченных черноземов, где климатические условия являются благоприятными. Поэтому южные черноземы лимитированы во влаге больше, чем обыкновенные. Но черноземы обыкновенные отличаются от выщелоченных большим содержанием карбонатов, глубиной и формой их выделений, что сказывается на свойствах этих почв, а, следовательно, урожайности яровой пшеницы.

Таким образом, ежегодная продуктивность растительного покрова, развитие почвообразовательных процессов зависят от увлажненности почв. Поэтому в почвообразовательном процессе имеется зависимость растение почва. В связи с этим при сельскохозяйственном использовании почвенного покрова следует помнить, что и культурная растительность участвует в биологическом круговороте веществ, а значит, и в почвообразовательном гумусово-аккумулятивном процессе. Культуры с более мощными корневыми системами способствуют благоприятному течению этого процесса и могут использоваться для биологизации деградированных почв.

3.4 Почвенно-экологическая оценка черноземов

Почва представляет собой поверхностный слой земной коры, обладающий свойством давать урожай и являющийся объектом обработки земледельцев. Сущностью почвообразования является единство двух противоположных процессов - геологического элювиального и биологического аккумулятивного. При сельскохозяйственном освоении черноземов дерновый (аккумулятивный) процесс почвообразования ослабевает, элювиальный усиливается. Задача первостепенной важности - поддержание способности почвы к самовозобновлению. В связи с этим, необходимо проводить диагностику природных (генетических) процессов почвообразования и состояния почв (А.П. Козаченко, 1999).

В настоящее время необходим правильный подход к охране и использованию отдельных почв. Для определения оценки плодородия основных типов необходимо рассчитывать почвенно-экологический индекс.

Расчет почвенно-экологического индекса как комплексного показателя уровня плодородия, свидетельствует о том, что состояние пахотных разновидностей всех подтипов черноземов по сравнению с их целинными аналогами ухудшается (таблица 8, приложение Б).

Данные таблицы 8 показывают, что при распашке происходит деградация всех подтипов черноземов. При этом самый высокий показатель ПЭи у черноземов выщелоченных: на целине - 67,1; на пашне - 63,6 балла. Дальнейшее продвижение на юг области способствует снижению величины почвенно-экологического индекса в соответствии с изменением свойств почв. Гумусово-аккумулятивный процесс при продвижении на юг ослабевает. Так, у черноземов обыкновенных на целине ПЭи составляет 57,2 балла, а на пашне - 54,8 балла; у южных - 49,3 и 47,5 балла соответственно. Уменьшение величины ПЭи от черноземов выщелоченных к южным, как на целине, так и на пашне связано с возрастанием напряжения водного режима и изменением свойств почв.

Таблица 8

Почвенно-экологическая оценка черноземов

Челябинской области

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12