Глава 3. Рекомендации по рациональному использованию почв
Список использованной литературы
Введение
Гатчинский район ленинградской области расположен на северо-западе европейской части России.
Граничит:
на севере -- с Ломоносовским муниципальным районом,
на северо-востоке -- с Санкт-Петербургом,
на востоке -- с Тосненским муниципальным районом,
на юге -- с Лужским муниципальным районом,
на западе -- с Волосовским муниципальным районом.
Район занимает площадь 2,94 тыс. кмІ, что составляет 3,45 % площади области. По этому показателю район занимает 13-е место в регионе.
Большая часть территории района расположена на Лужско-Оредежской возвышенности. Высоты (до 100 м) имеют здесь очень плавные перепады. В целом для территории района характерен полого-холмистый равнинный рельеф. Ярко выраженные возвышенные ландшафты преобладают лишь на северо-западе, где в пределы района входит восточный край Ижорской возвышенности. Для этой территории характерны краевые моренные гряды и холмы.
В северной части района преобладают геологические отложение ордовикского периода, а в южной -- девонского. В основном, они покрыты слоем ледниковых отложений четвертичного периода. Исключение составляют берега реки Оредеж, где девонские породы выходят прямо на поверхность.
В центральной части района имеются месторождения доломитов, а в юго-восточной -- формовочного песка.
Бореальный пояс, таежно-лесная зона, южная подзона таежно-лесной зоны, фация умеренно промерзающих почв, провинция - Прибалтийская.
Таблица 1. План полевой почвенной съемки.
Виды угодий
Площадь
Количество почвенных выработок
Разрезы
Полуразрезы
Прикопки
с.-х. угодья,1:10000
330
4
17
21
Целинные угодья, 1:50000
1671
3
12
15
Некартируемые
119
-
-
-
Всего
2120
-
-
-
Категория сложности - третья.
Время для проведения полевых работ - 8 дней.
Глава 1 .Условия почвообразования
1.Климат
По агроклиматическим ресурсам территория района относится к III агроклиматическому району Ленинградской области.
Длина вегетационного периода с температурой выше 5°С продолжается в среднем с 26 апреля по 9 октября, т.е. 166 дней и с температурой выше 10°С с 20 мая по 13 сентября, т.е. 116 дней, что вполне обеспечивает созревание основных культур.
Сумма положительных температур выше 100С за год составляет 1677°С. Среднегодовое количество осадков 560-600 мм, в том числе за период температур выше 10° С - 416 мм.
Наибольшее количество осадков приходится на летние месяцы - июль-август и на октябрь. Это неблагоприятно отражается на полевых работах, снижает качество урожая, и затрудняет сенокос.
Гидротермический коэффициент, характеризующий степень, увлажнения за период с температурой выше 10°С, равен 1,6-1,7.
Глубина промерзания почвы в среднем 44 см на суглинках, 48 см - на легких суглинках.
Дата наступления мягкопластичного состояния почвы примерно 29 апреля. Этот показатель определяет начало полевых работ. Средняя дата схода снежного покрова 4 апреля. Господствующими ветрами являются ветры юго-западного и западного направления.
Данный район благоприятен для выращивания разных овощных и кормовых корнеплодов, ранних и средних сортов картофеля, капусты белокочанной, озимой ржи, овса, ячменя, пшеницы, кукурузы на зеленую массу.
2. Водный режим и гидрологическая сеть
Водный режим - промывной. Кол-во осадков составляет 275 - 300 мм. По степени влагообеспеченности район однороден (КУ = 1,6 - 1,7). Размещен Гатчинский район в бассейне реки Ижоры (в верхнем течении) и Оредеж (в верхнем и среднем течении) с притоками. Болота занимают 9% всей территории (расположены на юге).
Повышенное положение плато, сильная трещиноватость известняков, каменистость и хорошая оструктуренность почв и пород приводят к исключительно хорошей дренированности территории. Поверхностные воды легко просачиваются до грунтовых вод, лежащих на глубине от 10 до 30 м.
В условиях влажного климата Ленинградской области хорошая водопроницаемость карбонатных пород и почв имеет большое значение. Весной почвы быстро освобождаются от излишней влаги и скорее подсыхают, что дает возможность рано проводить посевы. Летом в сухие годы, напротив, отмечается чрезмерное иссушение почвы, приводящее к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Водопроницаемость и скорость фильтрации различны на разных по степени карбонатности почвах и породах. Осадки не задерживаются в поверхностных горизонтах сильнокарбонатных почв, уходят по трещинам вглубь известняков. В засушливые годы растения здесь особенно сильно страдают и даже гибнут от недостатка влаги.
3. Геология и рельеф
Большей частью Гатчинский район лежит на Ордовикском известняковом плато. Это относительно приподнятая равнина с небольшим уклоном в южном и юго-восточном направлениях, сложенная ордовикскими известняками, которые в ряде мест выступают почвообразующими породами, а большей частью перекрыты четвертичными, ледниковыми и водно-ледниковыми отложениями с большим участием в них доломитизированных известняков.
4. Почвообразующие породы
Почвообразующими породами ордовикского плато являются четвертичные ледниковые и водно-ледниковые отложения и изредка ордовикские известняки. Образование четвертичных отложений происходило при значительном участии дочетвертичных пород, поэтому на севере района морена за счет примеси кембрийских глин имеет серый цвет и очень тяжелый механический состав.
Самой характерной чертой ледниковых и водно-ледниковых отложений является большое участие в их составе ордовикских доломитизированных известняков. Большая часть моренных отложений относится к типу донной морены, особенно сильно обогащенной известняковыми валунами.
Водно-ледниковые наносы возникли в процессе размыва этих моренных отложений и также в той или иной степени обогащены местным известняковым материалом. Поэтому очень важно перед характеристикой почвообразующих пород остановиться на свойствах самих ордовикских известняков. Они чаще всего представлены серией доломитизированных известняков и доломитов и составляют мощную толщу (70--80 м).
Общий разрез известняковой толщи в районе, по данным всех исследованных выходов, состоит из нескольких слоев. Сверху расположен плотный мелкокристаллический серо-бурого или серо-белого цвета доломитизированный известняк (вскипает от соляной кислоты не сильно), с частыми трещинами, нередко заполненными красной и зеленоватой девонской глиной. Книзу толщи цвет становится более желтым, появляются прослойки красной глины или мергелистого известняка. Общая мощность слоя -- от 6 до 17 м. Увеличивается она с общим повышением высоты места.
Следующий слой -- мергелистый темно-красный сланцеватый доломитизированный известняк -- при большой мощности является водоупорным горизонтом. Под ним расположен плотный доломитизированный светло-желтый известняк с тонкими голубыми глинистыми прослойками. Содержание СаО в плотном известняке колеблется от 28 до 37%, в мергелистом -- 26%. Известняки сильно доломитизированы. Содержание MgO в плотном известняке колеблется от 17 до 20%, в мергелистом-- от 17 до 17,5%.
На дневную поверхность известняки выходят редко, в основном на вершинах и склонах моренных гряд напора. В этом случае почвы формируются на элювии известняков.
Ледниковые отложения --моренные суглинки с валунами и гальками кристаллических пород и местных известняков -- лежат на известняках плащеобразно, более мощным покровом во впадинах, утончаясь и иногда совсем исчезая на повышениях и грядах. Содержание известнякового щебня изменчиво и зависит от мощности моренного суглинка.
При малой мощности суглинка (не более 0,5 м) примеси местного известнякового материала не меньше, чем самой массы суглинка. Более мощные суглинки (1--2 м) также карбонатны, но содержание в них известняковых валунов и галек меньше. Некарбонатные или глубоко выщелоченные от карбонатов валунные суглинки встречаются редко.
Механический состав моренных суглинков довольно однороден -- это глины и тяжелые суглинки, причем самых тонких илистых частиц (<0,001 мм) содержится больше в менее карбонатных суглинках.
На территории плато преобладают сильнокарбонатные суглинки и глины с нейтральной или слабощелочной реакцией среды и высокой степенью насыщенности Са и Mg поглощающего комплекса породы. Довольно высоко содержание в этих породах доступных растениям форм калия и особенно фосфора.
Некарбонатные или глубоковыщелоченные моренные суглинки отличаются слабокислой реакцией среды, меньшей насыщенностью основаниями и бедностью подвижными соединениями фосфора и калия.
Песчаных и супесчаных водно-ледниковых и моренных отложений на ордовикском плато мало; они нередко залегают на равнинах под чехлом валунных суглинков. Ими сложены зандровые и камовые области.
5. Растительность
Преобладают еловые сложные леса с дубравно-травяным покровом. В таких лесах часто встречаются молодые клены, липы, нередко дубы, в подлеске много жимолости, альпийской смородины, орешника.
Холмистые территории с наиболее сухими дерново-карбонатными почвами заняты еловым редколесьем с сосной, кустарниками и травами, среди которых много засухоустойчивых видов.
В понижениях рельефа формируются таволговые ельники.
Так же как и лесная растительность, растительный покров лугов и их качество тесно связаны с типами почв, на которых они формируются. На дерново-карбонатных сухих и хорошо прогреваемых почвах преобладают остепненные богатые луга. Они состоят из трясунки, горного клевера, кульбабы копьелистной, манжетки и крупных злаков -- овсеца пушистого, луговой овсяницы, тимофеевки.
На территории присутствуют бедные луга, сформированных на дерново-подзолистых почвах. Это колосковые, щучковые и белоусовые луга. Для их улучшения необходимо рыхление дернины, внесение удобрений, подсев трав.
Глава 2. Почвенный покров территории
С глубиной залегания карбонатных пород тесно связано развитие процесса почвообразования и формирование дерново-карбонатных типичных, выщелоченных и оподзоленных почв, а также дерново-подзолистых почв на карбонатных отложениях.
Эти подтипы почв в условиях крайне неоднородного микро- и мезорельефа очень часто чередуются между собой, создавая в почвенном покрове сложные комплексы и сочетания. В южной и юго-восточной краевой частях ордовикского плато на формирование почв влияет периодическое переувлажнение за счет атмосферных осадков и подпора жестких грунтовых вод, поэтому здесь преобладают минеральные переувлажненные почвы.
Для юго-западной части района характерен относительно равнинный рельеф и бескарбонатность почвообразующих пород, а для северной - пониженный рельеф, ледниковые и водно-ледниковые отложения песчаного, супесчаного и суглинистого состава, что в сочетании с постоянным сезонным переувлажнением способствуют в основном развитию почв (подзолисто-болотного типа -- дерново-подзолистых глееватых и поверхностно-глееватых, а в ряде случаев торфянистых иллювиально-гумусовых подзолов).
Разрез 1 находится на юго-восток от города I на 780 м. Почва дерново-карбонатная типичная на элювии карбонатов.
Морфологическое описание профиля:
А0 (0-2) - травянисто-моховая подстилка;
А1 (2-25) - темно-серый, суглинистый, комковатый, с большим количеством корней и других растительных остатков;
Вк (25-35) - светло-бурый, тяжелосуглинистый, плотный с большим количеством известнякового щебня и остатков известняковых валунов. Вскипает от HCl.
С (35-100) - плотный трещиноватый элювий известняков. Вскипает под воздействием HCl.
Таблица 2 .Физико-химические показатели дерново-карбонатной типичной почвы на элювии карбонатов.
Горизонт
Глубина,см
Гумус,%
рHKCl
Плотность
г/см3
Мг-экв/100 г
?частиц < 0,01%
Са2+
Mg2+
Hг
P2O5
K2O
А0
0-2
-
4,5
1,21
22
7,3
35,1
0,15
1,38
28
А1
2-25
2,7
5,1
1,30
5
1,1
5,5
-
-
28
Вк
25-35
0,3
6,6
1,41
7,9
2,2
2,1
-
-
30
Ск
35-100
-
7,7
1,51
14,1
8,8
0,5
-
-
29
Данная почва характеризуется следующими физико-химическими показателями: невысокое содержание гумуса в гумусово-аккумулятивном горизонте, имеет кислую реакцию, рН вниз по профилю увеличивается. В составе обменных катионов преобладает кальций, его наименьшее содержание в горизонте А1. Из подвижных форм фосфора и калия преобладает калий. Гидролитическая кислотность уменьшается вниз по профилю.
Полуразрез 2 находится на восток от города I на 700 м. Почва дерново-карбонатная слабооподзоленная на карбонатной морене.
Морфологическое описание профиля:
А0 (0-1) - травянисто-моховая подстилка.
А1 (1-19) - серый, суглинистый, комковатый, с большим количеством корней.
А1А2 (19-35) - светло-серый с буроватым оттенком, бесструктурный, легкосуглинистый.
А2В (40-48) - белесые и светло-бурые языки и пятна.
В (48-70) - светло-бурый, тяжелосуглинистый, плотный, с валунами.
ВС (70-100) - светло-бурый, тяжелосуглинистый с большим количеством выветренных остатков известняковых валунов; вскипания от НСl не обнаружено до глубины 110 сантиметров.
Таблица 3. Физико-химические показатели дерново-карбонатной слабооподзоленной почвы на карбонатной морене.
Горизонт
Глубина,см
Гумус,%
рHKCl
Плотность
г/см3
Мг-экв/100 г
?частиц < 0,01%
Са2+
Mg2+
Hг
P2O5
K2O
А1
1-19
3,6
6,2
1,20
10,9
3,3
3,9
0,18
2,40
33,1
А1А2
19-35
1,6
6,0
1,41
8,2
3,0
1,9
-
-
31,2
А2
35-40
0,9
6,0
1,59
7,9
1,1
1,3
-
-
27,3
А2В
40-48
0,6
5,9
1,59
9,3
1,2
1,3
-
-
27,8
В
48-70
0,8
6,3
1,60
20,3
2,6
0,9
-
-
30,9
ВС
70-100
-
6,9
1,60
-
-
0,2
-
-
37,5
Данная почва характеризуется следующими физико-химическими показателями: больше всего гумуса в гумусово-аккумулятивном горизонте, а в нижележащих горизонтах наблюдается резкое его снижение. Показатель рH по профилю практически однороден, почва нейтральная по кислотности. Обменные основания представлены главным образом кальцием. Плотность существенно увеличивается при переходе от верхних горизонтов к нижним.
Разрез 35 находится на север от города II на расстоянии 1км. На запад от болота 100 метров. Аллювиально-луговая почва на речном аллювии.
Морфологическое описание профиля:
А1 (1-15) - серо-коричневый, суглинистый, комковатый, с большим количеством корней и растительных остатков.
В (15-25) - серый с буроватым оттенком, бесструктурный, супесчаный.
Вg (25-37) - темно-серый с сизым оттенком, супесчаный, Большое количество железо - марганцевых конкреций и примазок, оглееный.
Таблица 4. Физико-химические показатели аллювиально-луговой почвы на речном аллювии.
Горизонт
Глубина,см
Гумус,%
рHKCl
Плотность
г/см3
Мг-экв/100 г
?частиц < 0,01%
Са2+
Mg2+
Hг
P2O5
K2O
А1
0-15
7
4,5
1,25
12,6
5,7
25
0,19
2,5
28
В
15-25
0,8
3,8
1,2
3,1
2,2
25
-
-
26
Вg
25-37
0,1
3,0
1,2
2
0,4
31
-
-
26
Сg
37-100
-
3,0
-
1,3
0,5
33
-
20
Данная почва характеризуется следующими физико-химическими показателями: высокое содержание гумуса в гумусово-аккумулятивном горизонте, имеет кислую реакцию, кислотность вниз по профилю увеличивается. В составе обменных катионов преобладает кальций. Из подвижных форм фосфора и калия преобладает калий.
Аналитический план
Горизонт
Глубина,см
Гумус,%
рHKCl
Плотность
г/см3
Мг-экв/100 г
?частиц < 0,01%
Са2+
Mg2+
Hг
P2O5
K2O
Дерново-карбонатная типичная почва на элювии карбонатов.
А0
0-2
-
+
+
+
+
+
+
+
+
А1
2-25
+
+
+
+
+
+
-
-
+
Вк
25-35
+
+
+
+
+
+
-
-
+
Ск
35-100
-
+
+
+
+
+
-
-
+
Дерново-карбонатная слабооподзоленная почва на карбонатной морене.
А1
1-19
+
+
+
+
+
+
+
+
+
А1А2
19-35
+
+
+
+
+
+
-
-
+
А2
35-40
+
+
+
+
+
+
-
-
+
А2В
40-48
+
+
+
+
+
+
-
-
+
В
48-70
+
+
+
+
+
+
-
-
+
ВС
70-100
-
+
+
-
-
+
-
-
+
Аллювиально-луговая почва на речном аллювии.
А1
0-15
+
+
+
+
+
+
+
+
+
В
15-25
+
+
+
+
+
+
-
-
+
Вg
25-37
+
+
+
+
+
+
-
-
+
Сg
37-100
-
+
-
+
+
+
-
-
+
Систематический список почв
1.Дерново-карбонатная типичная среднесуглинистая на элювии карбонатов
2.Дерново-карбонатная типичная среднесуглинистая на элювии карбонатов слабосмытая
3.Дерново-карбонатная выщелоченная тяжелосуглинистая на карбонатной морене
4.Дерново-карбонатная выщелоченная тяжелосуглинистая слабосмытая на карбонатной морене
5.Дерново-карбонатная выщелоченная среднесуглинистая на карбонатной морене
6.Дерново-карбонатная выщелоченная среднесуглинистая слабосмытая на карбонатной морене
7.Дерново-карбонатная выщелоченная среднесуглинистая среднесмытая на карбонатной морене
8.Дерново-карбонатная выщелоченная среднесуглинистая сильносмытая на карбонатной морене
9.Дерново-карбонатная выщелоченная легкосуглинистая на карбонатной морене
10.Дерново-карбонатная выщелоченная легкосуглинистая среднесмытая на карбонатной морене
11. Дерново-карбонатная выщелоченная легкосуглинистая на карбонатной морене глееватая
12.Дерново-карбонатная оподзоленная легкосуглинистая на карбонатной морене
13.Дерново-карбонатная оподзоленная среднесуглинистая на карбонатной морене
14.Дерново-карбонатная оподзоленная тяжелосуглинистая на карбонатной морене
15.Дерново-карбонатная оподзоленная тяжелосуглинистая на карбонатной морене глееватая
16.Болотно-подзолистая торфянистая на карбонатной морене
17.Болотно-подзолистая торфяная на карбонатной морене
18.Аллювиально-иловатая на аллювии глееватая
19.Аллювиально-дерновая на аллювии глееватая
20. Аллювиально-луговая на аллювии глееватая
21.Аллювиально-луговая на аллювии
Глава 3. Рекомендации по рациональному использованию почв
Схема агропроизводственной группировки почв
№ агро
группы
Название почв
Мероприятия по улучшению
Агротехнические
Мелиоративные
I.
1.Дерново-карбонатная выщелоченная среднесуглинистая на карбонатной морене (пашня)
2. Дерново-карбонатная выщелоченная тяжелосуглинистая слабосмытая на карбонатной морене (пашня)
3. Дерново-карбонатная выщелоченная среднесуглинистая среднесмытая на карбонатной морене (пашня)
4. Дерново-карбонатная выщелоченная среднесуглинистая слабосмытая на карбонатной морене (пашня)
5. Дерново-карбонатная типичная среднесуглинистая на элювии карбонатов (пашня)
6. Дерново-карбонатная выщелоченная тяжелосуглинистая слабосмытая на карбонатной морене (пашня)
7. Дерново-карбонатная выщелоченная легкосуглинистая на карбонатной морене (пашня)
8.Дерново-карбонатная выщелоченная легкосуглинистая на карбонатной морене среднесмытая (пашня)
9. Дерново-карбонатная типичная среднесуглинистая на элювии карбонатов слабосмытая
Осушительная мелиорация (осушительные канавы). Внесение N75 P85 K90 в виде подкормок
VI.
1. Дерново-карбонатная оподзоленная тяжелосуглинистая на карбонатной морене (лес)
2. Дерново-карбонатная оподзоленная тяжелосуглинистая на карбонатной морене оглеенная (лес)
3. Дерново-карбонатная оподзоленная среднесуглинистая на карбонатной морене (лес)
4. Дерново-карбонатная оподзоленная легкосуглинистая на карбонатной морене (лес)
5. Дерново-карбонатная выщелоченная на элювии карбонатов (лес)
Мероприятия не проводятся, т.к. леса являются целинными землями. Впоследствии земли могут быть окультурены и использоваться как пастбища или сенокосы
-
VII.
1. Болотно-подзолистая торфянистая на карбонатной морене
(сенокос)
2.Болотно-подзолистая торфяная на карбонатной морене
(сенокос)
Высев многолетних трав, лущение, уничтожение дернины, выращивание трав, устойчивых к переувлажнению. Внесение N75 P85 K90 в виде подкормок.
Осушительная мелиорация (осушительные канавы).
VIII.
Аллювиально-иловатая глееватая (лес)
Мероприятия не проводятся, т.к. леса являются целинными землями. Впоследствии земли могут быть окультурены и использоваться как пастбища или сенокосы
-
IX.
Аллювиально-дерновая глееватая (лес)
Аналогично предыдущим
-
Рекомендации по рациональному использованию
Окультуривание дерново-подзолистых почв достигается комплексом мероприятий. К числу их в северо-западной зоне относятся
1) осушение переувлажненных почв;
2) уборка камня и кустарника; объединение мелких контуров в крупные массивы, планировка поверхности;
3) рациональная обработка почвы, способствующая созданию мощного пахотного слоя;
4) систематическое внесение достаточных количеств органических и минеральных удобрений.
5) возделывание многолетних трав, особенно бобовых;
6) введение и освоение рациональных севооборотов.
При освоении почв важно учитывать свойства, которые определяют податливость почв к окультуриванию.
Комплексное мелиоративное улучшение угодий -- осушение переувлажненных земель, уборка камня и кустарника, объединение мелких контуров в крупные массивы -- резко повышает продуктивность сельскохозяйственных угодий и является экономически выгодным приемом улучшения почв.
Мелиоративное улучшение пашни необходимо проводить в тех случаях, когда дальнейшее повышение продуктивности этих земель связано с регулированием водного режима.
В первую очередь также должно проводиться улучшение пахотных земель, засоренных камнем, но не требующих осушения. Проведение простейших мероприятий по уборке камня и последующей планировке поверхности позволит значительно повысить продуктивность пашни и уже в первый год обеспечит окупаемость затрат.
Выбор объектов мелиорации, способа осушения и рационального использования мелиорируемых земель решается на основании экономических, гидрологических и почвенных исследований.
Вторым фактором, определяющим очередность освоения земель, является степень и характер увлажнения почв и связанные с этим мероприятия по регулированию водного режима. Если в хозяйстве есть целинные земли нормального увлажнения и переувлажненные, то в первую очередь целесообразно освоить почвы, не требующие инженерных способов регулирования водного режима. Удаленность массива от усадьбы хозяйства также является важным фактором очередности освоения земель. Если удаленные участки имеют высокоплодородные почвы и требуют мало затрат на окультуривание, то их можно освоить в первую очередь для возделывания зерновых культур и трав. Необходимость расширения площадей посева высоко интенсивных овощных культур, картофеля или малотранспортабельных пропашных кормовых культур вынуждает осваивать наименее удаленные от усадьбы земли, хотя затраты на их окультуривание более высокие.
В практике мелиоративного строительства для регулирования водного режима переувлажненных минеральных почв применяют инженерные сооружения в виде открытых или закрытых осушителей. На дерново-карбонатных почвах мероприятия проводятся те же, но в меньшем масштабе, т.к. дерново-карбонатные почвы более благоприятны по свойствам. Особое внимание надо уделять внесению органических удобрений, т.к. Дерново-карбонатные типичные и выщелоченные почвы имеют довольно короткий профиль и для увеличения пахотного слоя необходимо обогащать его органикой. Известкование проводим только на оподзоленных и выщелоченных (с признаками оподзоленности) почвах.
Список использованной литературы
1. Пестряков В.К. Почвы Ленинградской области.,1973.
2. Почвоведение/И.С.Кауричев, Л.Н.Александрова, Н.П.Панов и др.; Под ред. И.С. Кауричева. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос,1982.
3. Практикум по методике составления и использования крупномасштабных почвенных карт/Л.Н.Александрова, А.А.Коротков, М.В.Новицкий и др.; Под ред. Л.Н.Александровой. - М.: Колос, 1983.