Njega lica: suha koža

Pokrivač tla. Černozemi južne šumsko-stepske i stepske zone

Pokrivač tla.  Černozemi južne šumsko-stepske i stepske zone

Pokrivač tla Rusije zastupljen je vrlo raznoliko. Uprkos ogromnoj površini - 17,1 milion km2 - produktivni čine samo 13% njene ukupne površine.

Najčešći tip je podzolično tlo. Zauzimaju površinu od 7 miliona km2, što je 40,9% ukupne površine tla.

Obradiva površina Rusije 1997. godine dostiže 133,5 miliona hektara, ili 8% površine zemljišnih resursa. Masa tla je također velika i dostiže 1,53 miliona km2, što je 8,6% površine tla SSSR-a i 48% svjetske površine černozemnih tla. Obradive površine u Rusiji su naglo porasle nakon oranja devičanskih i ugarskih zemljišta. Njihova površina između 1954. i 1960. iznosila je 19,7 miliona hektara, što je omogućilo da se do 1966. godine površina obradivog zemljišta poveća na 122,6 miliona hektara. 1913. godine zasejana površina iznosila je 69,8 miliona hektara. U sušnim regijama Urala, Sjevernog i Donjeg, obavljeni su značajni radovi na razvoju poljoprivrede navodnjavanja. Kao rezultat toga, površina navodnjavanog zemljišta dostigla je 1976. godine 1,6 miliona hektara, što je omogućilo rješavanje problema uzgoja riže, žitarica, industrijskih i povrtarskih kultura. Mjere rekultivacije drenaže također su široko provedene. Površina isušenog zemljišta dostiže više od 3 miliona hektara.

Aktuelne agrotehničke mjere, mehanizacija i hemizacija proizvodnje omogućile su uzgoj značajnih količina žitarica. Tako je 1997. godine žetva žitarica dostigla 84 miliona tona. Godine 1966. bilo je 99,9 miliona tona, kada je prikupljeno 1913. godine - 50,5 miliona tona.

Prirodna plodnost ruskih zemljišnih resursa omogućava u potpunosti zadovoljavanje prehrambenih potreba njenog stanovništva i osiguranje prehrambene sigurnosti i nezavisnosti zemlje.

Zemljište je jedan od najvažnijih prirodnih resursa. U njemu su smešteni svi sektori privrede, gradovi, sela i mesta. To je najvažniji faktor u poljoprivrednoj proizvodnji. Uz njegovu pomoć dobija se većina prehrambenih proizvoda i značajan dio sirovina.

Oni zauzimaju veliko područje u našoj zemlji. Livadama se obično nazivaju površine zemljišta koje zauzima trava. Obično se livade koriste kao sjenokoše i pašnjaci. U Rusiji postoji oko 40 miliona hektara sijenokosa i preko 230 miliona hektara pašnjaka. Najznačajnija površina ​​vrijednih livada je u šumskom pojasu, gdje rastu na mjestu iskrčenih šuma, na napuštenim oranicama i na poplavnim područjima.

U svim geografskim zonama uništavanje travnatog pokrivača je praćeno nizom nepovoljnih procesa. Vegetacijski pokrivač se lako uništava pod kotačima i gusjenicama. Nakon uništenja vegetacije dolazi do degradacije, slijeganja i destrukcije tla.

Livade se nalaze uglavnom uz jaruge i doline. Kada dođe do prekomjerne ispaše duž padina, pojavljuju se staze koje je isklesala stoka, bez ikakve vegetacije. Oni doprinose stvaranju raznih vrsta klizišta i... U polupustinjama prekomjerna ispaša lako dovodi do degradacije pašnjaka vlasulja i njihove zamjene manje vrijednim – pelinom. Zbog prekomjerne ispaše vegetacija je potpuno uništena i formira se pomični pijesak, a pješčane oluje se intenziviraju.

Prirodni uslovi na teritoriji naše zemlje su raznoliki. Zavisno od klime, vegetacije i geološke strukture područja mijenja se i zemljišni pokrivač. Najizraženija promjena tipova tla je od sjeverozapada prema jugoistoku, odnosno geografsko zoniranje. U planinama se tipovi tla mijenjaju od podnožja ka vrhovima, odnosno uočava se vertikalna zonalnost.

Glavne vrste tla. Gore lijevo na desno: podzolsto tlo, sivo šumsko tlo, černozem, kestenovo tlo. Dolje lijevo na krivu: solonec, solonchak, sivo tlo, crveno tlo.

Glejna tla tundre su glavna vrsta tla u tundri. Zona ovih tla prostire se sjeverno od arktičkog kruga, duž Kola Peninsula, zauzima severni deo Arhangelske oblasti i Republike Komi, au Sibiru - na geografskoj širini arktičkog kruga do poluostrva Jamal, duž obale severnog Arktički okean i dalje na istok do poluostrva Kamčatka. Glejna tla tundre (zajedno sa arktičkim) zauzimaju oko 6% ukupne teritorije Rusije.

Tla tundre su tanka, kisela (vidi Kiselost tla) i siromašna nutrijentima. Sadrže do 5% humusa, površina im je prekrivena slojem treseta. Biološka aktivnost ovih tla je vrlo slaba, plitka dubina javlja se permafrost. Ječam, zob, kupus i krompir uzgajaju se na dobro obrađenim i pognojenim zemljištima tundre. Prirodna vegetacija tundre se također koristi za ispašu jelena.

Zona podzolskih tla, uključujući i travnato-podzolska tla, nalazi se južno od tla tundre. Proteže se u širokom pojasu od zapada prema istoku do obale Ohotskog mora. Ova vrsta zauzima oko 30% teritorije zemlje. Podzolična tla formirana ispod četinara i mješovite šume u uslovima dovoljne vlage. Šumsku stelju (gornji horizont ovih tla), koja se sastoji od stelje (iglice, lišće, grančice, itd.), razgrađuju mikroorganizmi. U tom slučaju nastaju organske kiseline koje u interakciji s mineralnim česticama tla uzrokuju njihovo raspadanje i uklanjanje u donji horizont. Ovo stvara kiseli podzolični horizont, osiromašen nutrijentima, koji se uglavnom sastoji od neplodnog, bjelkastog silicijum dioksida, zasićenog željezom, aluminijumom i magnezijumom. Ispod podzolskog horizonta formira se horizont ispiranja (iluvijal) u kojem se iz gornjeg sloja ispiru muljevite i koloidne čestice tla, akumuliraju se humusne tvari i različiti spojevi, uglavnom željezo. Oni ovom horizontu daju crvenkasto-braon boju.

Najplodnija među podzolskim tlima su buseno-podzolska tla, nastala pod mješovitim i listopadne šume. Kada se biljni ostaci raspadnu, nastaje humus. Kao rezultat, na vrhu se formira humusni horizont koji se sastoji od humusa, mineralnih spojeva i neraspadnutih biljnih ostataka. Ima tamnu boju. Što je humusni horizont deblji, to je veća plodnost buseno-podzolskog tla. Debljina humusnog horizonta u borovno-podzolskim tlima kreće se od nekoliko centimetara do 15-20 cm, au podzolskim tlima - od nekoliko centimetara do 20 cm, ponekad i više. Sadržaj humusa u obradivom sloju je 1–6%.

Da bi se povećala debljina humusnog horizonta i sadržaj humusa u njemu, buseno-podzolska tla se duboko oru, dodaju im se organska i mineralna gnojiva, a primjenjuje se vapno. Busenovo-podzolska tla su glavna obradiva zemljišta u necrnozemskoj zoni zemlje, koja se odlikuje dovoljnom vlagom. Povećanje plodnosti ovih zemljišta je najvažniji uslov za stvaranje zagarantovanih visokih prinosa poljoprivrednih kultura u Necrnozemskom regionu.

Zona sivih šumskih tla proteže se uskom isprekidanom trakom od Karpata do Transbaikalije, južno od zone podzolskih tla.

Siva šumska tla nastala su ispod širokolisnih šuma sa dobro razvijenim zeljastim pokrivačem. Kombiniraju karakteristike podzolskih tla (osiromašene muljem u gornjim horizontima i obogaćene u donjim, kisela reakcija) i stepskih černozema (dobro razvijen humusni horizont).

Humusni horizont ovih tala je deblji i tamniji, sadrži više humusa (3–9%) nego u tlu sa podzolom. Siva šumska tla odlikuju se prilično visokom prirodnom plodnošću i široko se koriste u poljoprivredi.

Močvarna tla se uglavnom nalaze među podzolastim zemljištima, posebno u necrnozemskom regionu Rusije, Bjelorusije, Polesju Ukrajine i baltičkih država, gdje ima mnogo padavina. Ova tla su uglavnom kisela.

Močvarna tla se ne mogu koristiti za uzgoj usjeva bez prethodne drenaže i razvoja. Odvodnjavanjem, pravilnim tretmanom, vapnenjem i primjenom fosforno-kalijskih i mineralnih gnojiva koja sadrže bakar, močvarna tla se pretvaraju u visoko plodna zemljišta s visokim sadržajem humusa i dušika. Treset se takođe naširoko koristi za gorivo, za pripremu organskih đubriva i za stoku za životinje.

Zona crnog tla prostire se u širokom pojasu od jugozapadnih granica zemlje do podnožja Altaja. Uključuje stepe i šumske stepe Ukrajine, centralnocrnozemne regije Rusije, Sjeverni Kavkaz, oblast Volge i Zapadni Sibir. Černozemi su najviše „zlatni fond“ zemljišnih resursa naše zemlje plodna tla. Formiranje ovih tla prvenstveno je povezano sa stepskom vegetacijom i matičnim stijenama koje sadrže mnogo karbonata. Kada se formiraju černozemi, akumuliraju se humusne tvari i mineralni biljni nutritivni elementi. Humus pomaže u stvaranju vodootporne, fino grudaste strukture tla. Soli rastvorljive u vodi se ispiraju i akumuliraju u donjim horizontima profila tla.

Černozemi imaju visoku plodnost: dovoljno su propusni za zrak i vodu, dobro upijaju vlagu i zadržavaju je, sadrže mnogo hranjivih tvari i imaju neutralnu ili blago kiselu reakciju.

Černozemi sa debljinom humusnog horizonta do 65-90 cm tipični su za regiju Srednje Volge, Trans-Ural, Zapadni Sibir, Sjeverni Kazahstan i neka druga područja. Južni černozemi imaju debljinu humusnog horizonta od 30–65 cm i manje izraženu strukturu.

Černozemsko tlo je skoro potpuno preorano. Da bi se održala njihova plodnost i povećala produktivnost poljoprivrednih kultura, neophodna je primena mineralnih i organskih đubriva, primena mera zaštite zemljišta i poštovanje naučno zasnovanih poljoprivrednih praksi.

Tla kestena nalaze se južno od tla černozema, na velikom području suhe polupustinjske stepske zone (na jugu Ukrajine i Moldavije, na Sjevernom Kavkazu, u Kazahstanu). Vegetacija u aridnim područjima je rijetka, organska tvar se brzo razgrađuje i formira mineralna jedinjenja, tako da tlo kestena sadrži malo humusa (1,5-5%). Humusni horizont ovih tla je od 15 do 50 cm. U zoni kestena česte su suše i jaki vjetrovi, koji uzrokuju opasnost od erozije vjetrom, pa je borba protiv suše i erozije tla osnova poljoprivrede. ovu zonu. Za povećanje plodnosti zemljišta kestena potrebno je primijeniti gnojiva, posebno fosforna. Mnoge poljoprivredne kulture uzgajaju se na zemljištu kestena, uglavnom pod navodnjavanjem.

Solonec, solonchaks, solodi, takyr i takyr tla su uobičajena u pustinjskoj zoni (srednja Azija, južni Kazahstan). Oni čine grupu slanih tla. Poljoprivreda na njima je moguća uglavnom nakon uklanjanja viška soli iz korijenskog sloja tokom navodnjavanja.

Siva tla su uobičajena u podnožju centralne Azije i zauzimaju 1,5% teritorije zemlje. Nastali su pod suptropskom polupustinjskom vegetacijom, na stijenama koje se sastoje od sedimenata (lesa) rijeka, a sadrže mnogo nutrijenata. U vrućim, sušnim klimama, organska tvar u ovim tlima brzo se mineralizira. Siva tla su siromašna humusom (0,5–4,5%), ali je njihova plodnost prilično visoka, budući da je matična stijena bogata hranjivim tvarima. Uz navodnjavanje, na njima se uzgajaju mnoge južne kulture, prvenstveno pamuk, grožđe, šipak i dinje.

Crvena tla su tipična tla vlažnih subtropskih područja obala Crnog mora Kavkaz i dio obale Kaspijskog mora u Azerbejdžanu. Crvene zemlje su nastale pod uticajem slabog procesa formiranja podzola, pa su stoga slabo kisele. Crvena boja ovih tla objašnjava se činjenicom da sadrže mnogo spojeva aluminija i željeza. Humusni horizont je 15–20 cm i sadrži 5–8% humusa. Krasnozemi su prilično plodna tla.

Planinska tla se razlikuju od ravničarskih po maloj debljini i značajnom sadržaju lomljenog kamena. Međutim, neke vrste planinskog tla se gotovo nikada ne nalaze u ravnici. Od njih su najzastupljenija planinsko-livadska i planinsko-livadsko-stepska tla, koja se uglavnom koriste kao pašnjaci.

Černozemska tla se nalaze južno od zone sivih šumskih tla. Protežu se u obliku kontinuirane, ali neravne trake, počevši od granice s Rumunijom do Altaja. Istočno od Altaja, zona černozema ima ostrvski karakter. Černozemi su ovdje rasprostranjeni u međuplaninskim kotlinama i depresijama. Glavni dijelovi černozema rasprostranjeni su u šumsko-stepskim i stepskim zonama Rusije - centralnim regijama, sjevernom Kavkazu, regiji Volge i zapadnom Sibiru.

PRIRODNI USLOVI FORMIRANJA TLA

Klima. Heterogen je, posebno u stepskoj zoni. Pri kretanju od zapada prema istoku količina topline se postepeno smanjuje, a suvoća i kontinentalnost klime se povećava. Prosječna godišnja temperatura kreće se od 10 °C na zapadu do -2 °C na istoku (Transbaikalia). Zbir temperatura > 10 °C je 2400-3200 °C u šumsko-stepskom dijelu zone na zapadu, 1400-1600 °C na istoku, au stepskom dijelu 2500-3500 i 1500-2300 °C , odnosno. Trajanje perioda sa temperaturama > 10 °C je 150-180 dana u zapadnim oblastima šumsko-stepske, 90-120 dana u istočnim regionima i 140-180 i 97-140 dana u stepskoj zoni, respektivno. .

Godišnja količina atmosferske padavine na zapadu i na Ciscaucasia iznosi 500-600 mm, dok se kreće prema istoku smanjuje se: u regiji Volge na 300-400 mm, u Zapadnom Sibiru i Transbaikaliju na 300-350 mm. Večina godišnje padavine upada ljetni period(40-60%), koji su vremenski neravnomjerno raspoređeni i često imaju bujični karakter. Zimske padavine su male, posebno u Sibiru; formiraju tanak, nestabilan snježni pokrivač, koji doprinosi dubokom i jakom smrzavanju sibirskih černozema.

U šumsko-stepskom dijelu zone, omjer između padavina i isparavanja približava se jedinici; Ovdje prevladava periodični režim ispiranja. U stepskom dijelu zone u černozemima se razvija neperkolativni vodni režim; odnos padavina i isparavanja je 0,5-0,6. Dubina vlaženja tla se smanjuje u pravcu juga.

U zapadnim predjelima zone sa dužom vegetacijskom sezonom sa jakim snijegom i blagim zimama gaji se širok spektar usjeva. Na istoku zone su oštre, duge i malosnježne zime, što ograničava asortiman poljoprivrednih kultura, otežava i onemogućava prezimljavanje ozimih usjeva i uzgoj višegodišnjih mahunarki, te ograničava uzgoj voća.

Reljef. Reljef zone černozema je ravan, blago valovit ili valovit. Teritorije Srednjoruskog i Volškog visoravni, General Syrt i Donjeckog grebena karakterizira najveća disekcija.

U azijskom dijelu, černozemna tla su uobičajena na jugu West Siberian Lowland sa slabo raščlanjenim reljefom. Na istoku, černozemi se nalaze u ravnim i podnožnim područjima Altaja, Minusinskoj depresiji i Istočnim Sajanskim planinama.

Stene koje stvaraju tlo. Uglavnom su zastupljene lesom i lesolikim ilovačama (od lakih do teških ilovača).

Glinene stene koje tvore tlo nalaze se u Oka-Donskoj niziji, u regijama Ciscaucasia, Volga i Trans-Volga, te u brojnim regijama Zapadnog Sibira. U nekim područjima, černozemi se razvijaju na gustom eluvijalu sedimentnih stijena(kreda, tikvice, itd.).

Les i lesolike ilovače vrlo su podložne procesima vodne erozije, što uzrokuje eroziju tla na strmim padinama i razvoj jaruga.

Feature hemijski sastav Stene koje formiraju tlo u zoni černozema imaju sadržaj karbonata, au nekim provincijama (zapadnosibirska, djelimično centralnoruska) - slanost.

Vegetacija. Vegetacija pod čijim su uticajem nastali černozemi sada praktički nije sačuvana. Veći dio površine černozemskog tla je oran, ostatak se koristi kao pašnjaci i sjenokoše.

Prirodna vegetacija u prošlosti u šumsko-stepskom području bila je obilježena izmjenom šumskih površina s livadskim stepama.

Šume su djelimično očuvane duž slivova, gudura i riječnih terasa. U evropskom dijelu zone šumska vegetacija je uglavnom zastupljena hrastom, u zapadnom Sibiru - šumarcima breze.

Trava livadskih stepa bila je zastupljena mezofilnim vrstama, travama, mahunarkama: visoka perjanica, vlasulja, stepski timotijac, petlića, livadska žalfija, livada, adonis, niski šaš, djetelina, esparzeta, obični korov itd. Projektivni pokrivač je dostigao 90 %.

Na jugu, livadske stepe karakterizirale su asocijacije vlasulja i perjanice. Relativno veće učešće u njihovom travnatom pokrivaču imale su kserofitske biljke, čija je glavna pozadina u stepama raznoperja bila uskolisna perjanica, vlasulja, tankonoga trava, stepski zob, povijena žalfija, volga adonis, zvončić, šaš, stepski trputac, mlečik, planinska djetelina i dr. U tipu-čakovsko-perjanske stepe preovlađuju niskostabljike. perjanica, tyrsa, vlasuljak, pšenična trava, šaš. Nedostatak vlage doprinio je razvoju efemera i efemeroida u ovim stepama - mortuka, lukovičastog blugrasa, tulipana, alisa, pelina sa stepenom projektivnog pokrivanja od 40-60%.

Do danas je prirodna vegetacija očuvana uglavnom samo na strmim padinama, u gudurama, kamenitim tlima i zaštićenim područjima.

GENESIS

Izneseno je nekoliko hipoteza o porijeklu černozema. V.V. Dokuchaev je smatrao da su černozemi tla biljno-kopnenog porijekla, odnosno nastali su kada su se stijene koje formiraju tlo promijenile pod utjecajem klime, stepske vegetacije i drugih faktora. Poznato je da je ovu hipotezu o biljno-kopnenom poreklu černozema prvi formulisao M. V. Lomonosov 1763. godine u svojoj raspravi „O slojevima zemlje“.

Akademik P. S. Pallas (1799) iznio je morsku hipotezu o nastanku černozema, prema kojoj je černozem nastao od morskog mulja, raspadanja organskih ostataka trske i druge vegetacije prilikom povlačenja mora.

Treća hipoteza, koju su izrazili E. I. Eichwald (1850) i N. D. Brisyak (1852), je da su černozemi nastali iz močvara kako su se postepeno isušili.

Černozemi su, prema nekim podacima, relativno mlada tla. Istraživanja pomoću radiokarbonskog datiranja pokazala su da su nastali u postglacijalnim vremenima tokom posljednjih 10-12 hiljada godina. Starost humusa u gornjim horizontima tla je u prosjeku najmanje hiljadu godina, a starost dubljih horizonata je najmanje 7-8 hiljada godina (Vinogradov i sar., 1969).

Moderne ideje o formiranju černozema potvrđuju hipotezu o njihovom biljno-kopnenom podrijetlu. To se odrazilo u radovima L. M. Prasolova, V. I. Tyurina, V. R. Williamsa, E. A. Afanasjeve, M. M. Kononove i drugih naučnika.

Najvažniji procesi u formiranju černozema su travnjak i eluvijalni. Potonje se uglavnom izražava u profilnoj migraciji kalcijum bikarbonata, koji nastaje pri razgradnji biljnih ostataka bogatih kalcijumom.

Ovi procesi se razvijaju pod višegodišnjom vegetacijom travnatih stepa u šumsko-stepskim i stepskim zonama u uslovima periodičnog ispiranja i režima vode bez ispiranja i formiraju humusni i karbonatni profil černozema.

Godišnja legla pod vegetacijom altajskih livadskih stepa iznosi 10-20 tona organske tvari po 1 hektaru, od čega korijenje čini do 80%. Od ove mase u biološki ciklus je uključeno od 600 do 1400 kg/ha elemenata azota i pepela. To je znatno više od onoga što se po hektaru snabdijeva sa steljom širokolisnih šuma (150-500 kg) ili s leglom zeljaste vegetacije suve stepe na zemljištu kestena (200-250 kg).

Razvoj procesa travnjaka tokom formiranja černozema doveo je do formiranja snažnog humusno-akumulativnog horizonta, akumulacije biljnih nutrijenata i strukturiranja profila.

Tokom mineralizacije organskih ostataka zeljastih formacija u zoni Černozema, blizu optimalni uslovi za stvaranje humusa. To posebno dolazi do izražaja u proljeće i rano ljeto, kada ima dovoljno vlage u zemljištu i najpovoljnije temperature. U periodu ljetnog sušenja slabe mikrobiološki procesi, intenziviraju se reakcije polikondenzacije i oksidacije, što dovodi do komplikacije humusnih tvari. Humifikacija se dešava u uslovima viška kalcijumovih soli i zasićenja humusnih materija kalcijumom, što praktično eliminiše stvaranje i uklanjanje organskih jedinjenja rastvorljivih u vodi.

Proces formiranja tla černozema karakterizira humusni tip humusa, složenost huminskih kiselina, njihova dominantna fiksacija u obliku kalcijumovih humata i smanjeno prisustvo fulv kiselina. Pod utjecajem humusnih tvari, raspadanje minerala tla praktički ne dolazi; njihova interakcija sa mineralnim dijelom tla dovodi do stvaranja stabilnih organo-mineralnih spojeva.

Sekundarni minerali (montmorilonit i dr.) tokom procesa černozema nastaju kako tokom trošenja primarnih minerala tako i sintezom iz produkata raspadanja stelje, ali se ne kreću duž profila tla.

Uz akumulaciju humusa tokom formiranja černozema, konsoliduju se najvažniji elementi ishrane biljaka (N, P, S, Ca i dr.) u obliku složenih organo-mineralnih jedinjenja, kao i pojava zrnastih vodootpornih agregati u sloju humusa. Potonji nastaju ne samo kao rezultat adhezivne sposobnosti humusnih tvari, već i kada je tlo izloženo živim korijenima zeljastih biljaka i intenzivnoj aktivnosti zemljišnih životinja, posebno crva.

Dakle, najvažnije karakteristike geneze černozema su stvaranje huminskih supstanci, uglavnom huminskih kiselina, njihova interakcija s mineralnim dijelom tla, stvaranje organomineralnih spojeva, vodootporna makrostruktura i uklanjanje lako topljivih tvari. produkti stvaranja tla iz gornjih horizonata tla.

Heterogenost faktora formiranja tla, promjene klimatskih uslova i vegetacije određuju karakteristike formiranja černozema unutar zone.

Najpovoljniji uslovi za proces černozema su u južnom dijelu šumsko-stepske zone sa optimalnim hidrotermalnim režimom, koji dovodi do stvaranja maksimalne biomase. Na sjeveru, vlažniji klimatski uvjeti doprinose uklanjanju baza iz stelje, ispiranju, pa čak i podzolizaciji tla černozema.

Na jugu se smanjuje količina padavina, povećava se deficit vlage u tlu, smanjuje se količina organskih ostataka koji ulaze u tlo, a povećava se njihova mineralizacija, što dovodi do smanjenja intenziteta stvaranja humusa i akumulacije humusa.

U skladu sa karakteristikama faktora formiranja tla u zoni černozema izdvajaju se sljedeće podzone: podzolizirani i izluženi černozemi, tipični černozemi, obični černozemi, južni černozemi.

Prve dvije podzone pripadaju južnoj šumsko-stepi, treća i četvrta stepi.

Promjene klime i vegetacije u zoni černozema u smjeru od zapada prema istoku dovele su do facijalnih razlika u tlima černozema, koje se očituju u različitim debljinama humusnog sloja, sadržaju humusa, oblicima oslobađanja karbonata, dubini ispiranja i osobinama vode. i termičke režime.

Černozemi južnoevropske facije, dunavske i kavkaske provincije nastaju u uslovima blažeg i vlažna klima. Gotovo se ne smrzavaju, brzo se odmrzavaju i peru se duboko. Biološki ciklus se odvija intenzivno; formiranje tla pokriva deblji sloj tla; formira se velika debljina humusnog horizonta sa relativno niskim sadržajem humusa (3-6%). Profil tla karakteriše veće ispiranje, duboka pojava gipsa i micelijskog oblika karbonata.

Na istoku se povećava kontinentalna klima, skraćuje se sezona rasta, a vrijeme i dubina smrzavanja tla se povećava. Černozemi centralnih provincija (Srednjoruski, Zavolzhskaya) razvijaju se u umjereno kontinentalnim uvjetima i klasificiraju se kao srednje- i visokohumusni (6-12%).

Černozemi zapadnosibirske i istočnosibirske facije se duboko smrzavaju i polako se otapaju; smanjuje se dubina vlaženja i širenje korijenskog sistema biljaka; Period aktivnog raspadanja organske materije se smanjuje. Debljina humusnog horizonta ovih černozema je manja nego u centralnim provincijama, a humus u gornjem horizontu je nešto veći (5,5-14%). Jako pucanje černozema po hladnom vremenu (i ulazak Na + u PPC) određuje jezičastu prirodu humusnog profila. Černozeme istočnosibirske facije karakteriše najmanja debljina humusnog horizonta sa sadržajem humusa od 4 do 9%, koji naglo opada sa dubinom.

Kako se krećete istočno od centralnih provincija, količina padavina se smanjuje i horizonti soli leže na manjim dubinama. Kao rezultat slabog pranja tla, uočava se složenost pokrivač tla.

Uočene zonske i facijalne karakteristike formiranja černozema ogledaju se u stepenu izraženosti glavnih karakteristika tipa černozemnog zemljišta.

Poljoprivredno korištenje tla značajno mijenja prirodni proces formiranja tla. Prije svega, lik se mijenja biološki ciklus materije, uslovi za formiranje vodnih i termičkih režima.

Prilikom uzgoja usjeva, najveći dio stvorene biomase se godišnje otuđuje sa oranica, a znatno manje organskih ostataka ulazi u tlo. Prilikom uzgoja jarih i rednih usjeva tlo dugo ostaje bez biljnog pokrivača, što dovodi do smanjenja upijanja zimskih padavina zemljištem, pojačanog smrzavanja i propadanja vodni režim.

Pri oranju devičanskih černozema dolazi do uništavanja strukture tla kako pod uticajem povećane mineralizacije humusa tako i mehaničkim tretmanima. Dolazi do smanjenja humusa i dušika u obradivom sloju. Tako se količina humusa u običnom černozemu smanjila za 27%, a dušika za 28% tokom 300 godina (Aderikhin, 1964). Prosječni godišnji gubitak humusa iz obradivog sloja tipičnih i izluženih černozema iznosi 0,7-0,9 t/ha (Chesnyak, 1983).

U obradivim tlima zone Centralnog Černozema, u poređenju sa devičanskim i ugarima, došlo je do značajnog smanjenja humusa i ukupnog azota u obradivom sloju (tabela 43).

43. Promene sadržaja humusa i ukupnog azota u tlima centralne černozemske zone (Aderihin, Ščerbakov)

tla, cm

Tipičan černozem

Černozem obično

Naročito u obradivim černozemima dolazi do smanjenja humusa i pogoršanja ostalih svojstava pod uticajem erozije i deflacije. Tako je na srednje ispranom luženom černozemu sadržaj humusa smanjen sa 5 na 2,4%, na srednje ispranom običnom černozemu - sa 5,7 na 4,6%, dušika - sa 0,32 na 0,13% i sa 0,37 na 0,31% (Lyakhov, 1975. ).

Na jugu Zapadnog Sibira (Altajska teritorija), černozemska tla su izgubila 1,5-2,0% humusa tokom 18-20 godina. Godišnji gubici su iznosili 1,5-2,0 t/ha. Značajan udio ovih gubitaka (oko 80%) je posljedica erozije i deflacije, a samo oko 20% je posljedica mineralizacije humusa tokom uzgoja.

U cilju stabilizacije i povećanja sadržaja humusa u zemljištu černozema, potrebno je prije svega zaustaviti eroziju ili deflaciju uvođenjem seta mjera zaštite tla.

STRUKTURA PROFILA I KLASIFIKACIJA

Struktura profila. Karakterizira ga prisustvo tamno obojenog humusnog sloja različite debljine, koji se dijeli na gornji humusno-akumulativni horizont A, jednolično obojene, zrnasto-grudaste strukture, i donji - do humusnih pruga, jednoliko obojen, tamne boje. siva, smeđe boje, humusni horizont AB, orašasto-grudaste ili zrnasto-grudaste strukture. Ispod se izdvaja horizont B - prelazna stijena, pretežno smeđe boje, s postepenim ili neravnomjernim tečenjem, jezičastim sadržajem humusa koji slabi prema dolje. Prema stepenu, obliku sadržaja humusa i strukturi, može se podijeliti na horizonte B 1 B 2; U nizu podtipova izdvajaju se iluvijalno-karbonatni (B k) horizonti. Akumulacija karbonata se uočava i dublje, u horizontu VS K i u matičnoj stijeni (C k); u nekim južnim podtipovima razlikuju se horizonti akumulacije gipsa (C s).

Klasifikacija. Prema strukturi profila, genetskim karakteristikama i svojstvima, tip tla černozema se dijeli na podtipove od kojih svaki ima specifičnu geografski položaj. U skladu sa podzonama od sjevera prema jugu, u zoni černozema razlikuju se sljedeći podtipovi: podzolizirani, izluženi, tipični, obični, južni. Unutar podtipova razlikuju se rodovi. Najčešći su sljedeći.

Regularni - razlikuje se u svim podtipovima; njihova svojstva odgovaraju glavnim karakteristikama podtipa. U punom nazivu černozema pojam ovog roda je izostavljen.

Slabo diferenciran - razvijen na pješčanoj ilovači i pješčanim stijenama, slabo izraženi tipični znaci černozema (boja, struktura itd.).

Duboko vrenje - u profilu postoji jaz između humusnog i karbonatnog horizonta zbog izraženijeg režima ispiranja zbog lakšeg zrnastog sastava ili uslova reljefa. Ističu se među tipičnim, običnim i južnim černozemima.

Nekarbonatni - razvijen na stijenama siromašnim kalcijumom; Nema ključanja i oslobađanja karbonata. Ističu se među tipičnim, izluženim i podzolizovanim černozemima.

Karbonat - karakterizira ga prisustvo karbonata u cijelom profilu. Ne ističu se među izluženim i podzolizovanim černozemima.

Solonec - unutar humusnog sloja imaju zbijeni solonetski horizont sa izmjenjivim sadržajem Na od više od 5% CEC. Ističu se među običnim i južnim černozemima.

Solodizirani - karakterizira prisustvo bjelkastog praha u sloju humusa, tamnjenje boje humusa, diferencijacija profila u pogledu sadržaja mulja i seskvioksida, relativno visoko ključanje i pojava lako topivih soli (u odnosu na obične) , a ponekad i prisustvo izmjenjivog natrijuma. Rasprostranjen među tipičnim, običnim i južnim černozemima.

Duboki gleični - razvijen na dvočlanim i slojevitim stijenama, kao iu uslovima dugotrajnog očuvanja zimskog permafrosta (srednje i Istočni Sibir), sa znacima slabog gleja u donjim slojevima profila tla.

Spojeni - razvijeni na muljevito-glinovitim stijenama, sa gustim (sraslim) horizontima B, blokovito-prizmatične strukture. Odlikuju se toplim facijalnim podtipovima šumsko-stepskih černozema.

Nepotpuno razvijeni - imaju nedovoljno razvijen (nepotpun) profil zbog mladosti ili formiranja na visoko skeletnim ili hrskavično-šljunkovitim stijenama.

Čvrsto - karakterizira stvaranje dubokih pukotina (hladna facija).

Rodovi černozema se dijele na vrste prema nizu karakteristika (tabela 44).

44. Znakovi podjele černozema na vrste*

Debljina humusnog horizonta (A+AB)

Stepen ispiranja (na osnovu debljine sloja koji ne ključa između humusnog i karbonatnog horizonta)

Težak zadatak

Pomalo izluženo

Srednji humus

Srednje luženo

Srednja snaga

Low humus

Visoko izlužen

Mala snaga

Low humus

Skraćena niska snaga

* Za podelu na tipove prema stepenu ispiranja, pogledajte nas. 371-372.

Osim toga, prema stepenu ozbiljnosti pratećeg procesa, černozemi se dijele na vrste slabo, umjereno, jako solonizirane, slabo, umjereno, jako soloncizirane itd.

Osobenosti formiranja tla kod različitih podtipova černozema ogledaju se u strukturi njihovog zemljišnog profila.

Černozemi šumsko-stepske zone predstavljeni su kao podzolizirani, izluženi i tipični. Ukupna površina koju zauzimaju ova tla je 60,3 miliona hektara.

Podzolizirani černozemi u humusnom sloju imaju zaostale znakove procesa formiranja podzoličnog tla u obliku bjelkastog (silicijumskog) praha.

Njihova struktura je izražena kombinacijom sledećih genetskih horizonata (slika 16):

A-A 1 -A 1 B-B 1 -B 2 -B do -C do.

Horizont A je tamnosive ili sive boje, zrnasto-grudaste strukture. Donji dio horizonta A 1 je posvijetljen bjelkastim prahom. Horizont A 1 B je tamno siv ili smeđkasto siv, sa sivkastom nijansom, grudasto ili grudasto orašasta struktura, sa bjelkastim prahom. Horizont B 1 je iluvijalan, smeđi, sa tamnim mrljama ili prugama (humusne pruge u vidu jezičaka i džepova), orašasto-prizmatične strukture, sa smeđim slojevima na rubovima pojedinih dijelova, gušćeg i težeg granulometrijskog sastava od prekrivenih horizont.

Šumenje iz HC1 i oslobađanje karbonata u obliku žila, cijevi i ždrala najčešće se primjećuje na dubini od 120-150 cm od površine, a jaz između humusnog sloja (A + A 1 B) i karbonatni horizont dostiže 60-80 cm. Karbonatni horizont može izostati u černozemima razvijenim na nekarbonatnim stijenama. Pored podjele na tipove prema debljini i sadržaju humusa, podzolizirani černozemi se prema stupnju podzoliziranosti dijele na slabo i srednje podzolizirane.

Izluženi černozemi, za razliku od podzolizovanih, nemaju silicijumski prah u sloju humusa. Njihova morfološka struktura izražena je sljedećim horizontima (vidi sliku 16):

A-AB-B-B K -VS K -S K.

Horizont A je crno-sive boje, grudast, sa zrnastom strukturom u svom podpovršinskom dijelu. Horizont AB je tamno siv ili siv, kvrgav. Horizont B je smećkaste boje, sa humusnim prugama i grudasto-orašastog oblika ili prizmatične strukture. Iluvijalni smeđi horizont B je jezičast, sa prugama i filmovima na rubovima strukturnih jedinica, zbijen, blago obogaćen česticama gline. Karbonati se nalaze na dubini od 90-110 cm u obliku vena, cijevi i ždralova. Izluženi černozemi se odlikuju prisustvom horizonta B izluženog iz karbonata debljine više od 10 cm.

Tipični černozemi imaju duboki humusni profil: njegova morfološka struktura je tipična za černozemski tip formiranja tla (vidi sliku 16):

A-AB-B K -VS K -S K.

Horizont A je intenzivne crno-sive boje, sa dobro definisanom granularnom, vodootpornom strukturom. Horizont AB karakterizira postupno slabljenje boje humusa prema dolje i grubljenje strukture koja postaje grudasta.

Šumenje i oslobađanje karbonata u obliku pseudomicelija, cijevi i ždrala nalazi se u donjem dijelu horizonta AB ili u gornjem dijelu horizonta Bk, obično sa dubine od 70-100 cm; U cijelom profilu postoji obilje krtičnjaka.

U podtipu tipičnih černozema dominiraju debeli i srednje debeli, masni ili srednje humusni rodovi, obični, duboko kipući, karbonatni i solodizirani rodovi.

U stepskoj zoni uobičajeni su obični i južni černozemi. Zajedno sa kompleksima soloneca, zauzimaju površinu od oko 99 miliona hektara.

Obični černozemi imaju strukturu morfološkog profila blisku tipičnim černozemima: A-AB(AV K)-B k -VS K -S. Horizont A je tamno siv, smećkaste nijanse i ima zrnastu ili kvrgavu strukturu. Horizont AB je siv (ili tamno siv), sa jasno smeđom nijansom, grudaste strukture, u donjem dijelu vrije. Sljedeći B k je iluvijalni karbonatni horizont sa bijelim okom (CaCO 3), koji se postepeno pretvara u horizont C.

U podtipu običnih černozema dominiraju vrste srednje-nehumnih, srednje debelih černozema, običnih, karbonatnih, soloneticnih i solodiziranih rodova.

Južni černozemi su rasprostranjeni u južnom dijelu stepske zone na granici sa zonom kestenovog tla suhe stepe. Strukturu profila tla južnih černozema karakterizira kombinacija horizonta:

A - AB K -B k -BC K -C KS .

Horizont A je tamno siv, smećkaste nijanse, kvrgav; horizont AB K je smeđe-smeđe, grudasto-prizmatične strukture; efervescencija se obično nalazi u srednjem dijelu horizonta. Horizont B je iluvijalno-karbonatni, sa izraženim bijelim očima i zbijenošću.

Na dubini od 1,5-2-3 m, južni černozemi sadrže gips u obliku malih kristala (C KS). Distinctive morfološka karakteristika Južni černozemi su skraćenog humusnog profila, visoke šumeće i oslobađanja karbonata u obliku belooka.

U južnim černozemima, sadržaj karbonata, sadržaj soloneta i solončaka je izraženiji nego u običnim; preovlađuju malohumusne vrste srednje snage.

SASTAV I SVOJSTVA

Černozemska tla su raznolika po svom granulometrijskom sastavu, ali preovlađuju srednje-, teško ilovaste i glinaste sorte.

Prema profilu tipičnih, običnih i južnih černozema, frakcija mulja je ravnomjerno raspoređena. U podzoliziranim i djelimično izluženim černozemima (vidi Sl. 16), kao i u solodiziranim i solonetičnim černozemima, uočeno je blago povećanje mulja u iluvijalnom horizontu (B).

Mineraloškim sastavom muljevite frakcije černozema dominiraju minerali grupe montmorilonita i hidromica, a rjeđe grupe kaolinita. Ostali sekundarni minerali uključuju kristalizirane željezne seskviokside, kvarc i amorfne tvari. Visoko dispergovani minerali su ravnomerno raspoređeni duž profila.

Raznovrsnost granulometrijskog i mineraloškog sastava određena je karakteristikama stena koje formiraju tlo i vremenskim uslovima primarnih minerala.

Nema značajnih promjena u bruto hemijskom sastavu tla černozema. Tipični, obični i južni černozemi odlikuju se najvećom postojanošću hemijskog sastava. U profilu ovih podtipova sadržaj Si0 2 i seskvioksida se ne mijenja. U podzolizovanim i izluženim černozemima primećuje se neznatno povećan sadržaj Si0 2 u humusnom horizontu i najveće pomeranje seskvioksida u iluvijalni horizont. Ista raspodjela SiO 2 i R 2 O 3 zabilježena je u soloneticnim i solodiziranim černozemima.

Najvažnije karakteristike hemijskog sastava černozema su i njihovo bogatstvo humusom, iluvijalna priroda distribucije karbonata (vidi sliku 16) i ispiranje profila iz lako rastvorljivih soli.

Dubina uzorka, cm

Bruto N, %

Izmjenjive baze, mg ekviv. na 100 g tla

Hidrolitički

kiselost, mg ekv.

stepen bazne zasićenosti,

Podzolizirani, jako ilovasti černozem (Orelska regija)

Humus karakteriše prevlast huminskih kiselina nad fulvičnim kiselinama (C HA: C FC = 1,5 - 2) i njihovih frakcija povezanih sa kalcijumom. Huminske kiseline se odlikuju visokim stepenom kondenzacije, a fulvokiseline imaju složeniji sastav u odnosu na podzolna tla i gotovo potpuno odsustvo njihovih slobodnih („aktivnih“) oblika.

Najveće rezerve humusa su u tipičnim i izluženim černozemima istočnoevropske facije, najmanje u duboko smrznutim černozemima istočnosibirske facije.

U skladu sa sadržajem humusa određuje se sadržaj azota, kao i izmjenjivog Ca 2+ i Mg 2+ (tabela 45).

Bogatstvo černozema humusom uslovljava njihov visok kapacitet apsorpcije, koji se kreće od 30 do 70 mg ekv. Tla su zasićena bazama, reakcija gornjih horizonata je bliska neutralnoj, u horizontima sa slobodnim karbonatima je slabo alkalna i alkalna. Samo u podzolizovanim i izluženim černozemima stepen zasićenosti je 80-90%, a hidrolitička kiselost je do 7 mg-ekv.

U solonetskim černozemima je povećan sadržaj (više od 5% apsorpcionog kapaciteta) apsorbovanog jona natrijuma i blago povećanje udjela apsorbiranog magnezija.

Dugotrajna poljoprivredna upotreba černozema sa niskim nivoom tehnologije uzgoja usjeva dovodi do smanjenja sadržaja humusa, azota i apsorpcionog kapaciteta kationa. Sadržaj humusa posebno se snažno smanjuje razvojem erozionih procesa.

Černozeme općenito karakteriziraju povoljna fizička i vodofizička svojstva: rastresiti sastav humusnog horizonta, visok kapacitet vlage i dobra vodopropusnost.

Izluženi, tipični i obični černozemi teškog granulometrijskog sastava imaju dobru strukturu, zbog čega imaju nisku gustinu humusnih horizonata (1 - 1,22 g/cm 3), koja se povećava samo u subhumusnim horizontima (do 1,3-1 ). 5 g/cm 3) (Tabela 46).

Gustoća tla se također povećava u iluvijalnim horizontima luženih i podzoliziranih černozema, te u karbonatnim i slanim iluvijalnim horizontima običnih, južnih černozema.

Dobra struktura černozema i njihova rastresitost uslovljavaju visoku poroznost u humusnim horizontima.

46. ​​Fizička i vodofizička svojstva černozema Centralnoruske provincije (Fraitsesson, Klychnikova)

Horizont

uzorak, cm

Gustina, g/cm 3

Gustina

faze, g/cm 1

Ukupna poroznost, %

Maksimalna higroskopnost

Venuća vlaga

Najniži kapacitet vlage

% na apsolutno suvu masu tla

Tipični glinoviti černozem (regija Tambov)

Obični glineni černozem (regija Voronjež)

Povoljan odnos nekapilarne i kapilarne poroznosti (1:2) obezbeđuje dobru vazdušnu, vodopropusnost i sposobnost zadržavanja vlage u černozemima.

U tlima srednjeg i teškog granulometrijskog sastava, sa smanjenjem sadržaja humusa i uništavanjem vodootporne strukture, gustoća se povećava, a svojstva vode černozema pogoršavaju. Ovo je posebno uočljivo kod černozema koji su podložni vodnoj eroziji.

TERMALNI, VODENI I NUTRIENTNI REŽIMI

Termička svojstva tla černozema su povoljna za rast i razvoj kultivisane biljke. Černozeme karakterizira niska refleksivnost, brzo se zagrijavaju i sporo se hlade; Posjedujući visoku toplotnu provodljivost, u stanju su, što je posebno važno u proljeće, da potroše većinu topline koju apsorbira tlo na zagrijavanje dubljih horizonata.

Međutim, černozemi različitih podzona i facija značajno se razlikuju po termičkom režimu. Dakle, černozemi zapadne i jugozapadne facije praktički se ne smrzavaju i okarakteriziraju se kao vrlo topli, kratkotrajno smrzavajući ili povremeno smrzavajući. Ovdje možete uzgajati srednje kasne i kasne usjeve, kao i međuusjeve.

Termički režim černozema sa umjerenom smrzavanjem oštro se razlikuje od černozema dugog smrzavanja sibirske facije, kod kojih se temperatura tokom cijele zime u sloju od 70-110 cm kreće od -5 do -15 °C. Posebno duboko smrzavaju se černozemi Transbaikalije (više od 3 m). U takvim uslovima moguće je uzgajati srednje rani usjevi sa kraćom vegetacijom.

Zona crne zemlje je zona nedovoljne vlage. Čak iu šumsko-stepskom području, vjerovatnoća sušnih i polusušnih godina je oko 40%.

U dinamici vlage u černozemima, G.N. Vysotsky je identificirao dva perioda: 1 - isušivanje tla u ljeto i u prvoj polovini jeseni, kada se vlaga intenzivno troši od strane biljaka i isparava u uvjetima uzlaznih struja nad silažnim; 2 - vlaženje koje počinje u drugoj polovini jeseni, prekida se zimi i nastavlja u proljeće pod uticajem otopljene vode i proljetnih padavina.

Ovi periodi u vodnom režimu černozema su karakteristični za sve černozeme, ali je trajanje i vrijeme sušenja i vlaženja različito za svaki podtip. One ovise o količini padavina, njihovoj raspodjeli u vremenu i temperaturi.

Od podzolizovanih i izluženih černozema do južnih černozema, uočava se smanjenje dubine vlaženja i povećanje sušenja kako se period sušenja produžava. Sadržaj vlage u zemljištu černozema u velikoj mjeri ovisi o topografiji i granulometrijskom sastavu. Laki ilovasti i pjeskovit černozemi su natopljeni do velikih dubina. Na konveksnim reljefnim elementima i kosinama povećava se potrošnja vlage zbog površinskog oticanja i povećanog isparavanja; u depresijama površinske vode akumuliraju se, isparavanje je oslabljeno, a stvaraju se uslovi za dublje vlaženje tla. To je posebno izraženo u zatvorenim depresijama, gdje vlaženje tla dopire do podzemnih voda.

Podzolizirane, izlužene i tipične šumsko-stepske černozeme karakterizira periodično ispiranje vode.

Niži horizonti ovih černozema, dublji od sloja maksimalnog vlaženja, uvijek sadrže određenu količinu raspoložive vlage, koja može biti rezerva vlage za biljke u sušnim godinama.

U polusušnim i aridnim provincijama stepske zone (Zavolzhskaya, Pre-Altai) vodni režim običnih i južnih černozema je neperkolativan. U donjem dijelu profila ovih tla formira se konstantan horizont sa sadržajem vlage koji ne prelazi sadržaj vlage pri venuću.

Pod žitaricama, do berbe na običnim i južnim černozemima, korijenski sloj prolazi kroz potpuno fiziološko isušivanje.

Rezerve vlage u zemljištu černozema su od značajnog značaja u određivanju prinosa poljoprivrednih kultura. Da, u uslovima Altai Territory(Burlakova, 1984) na luženim i običnim černozemima, za dobijanje prinosa zrna jare pšenice od 2,0-2,7 t/ha, troši se 210-270 mm atmosferskih padavina sa ukupnom potrošnjom vlage od 340-370 mm. U godinama nepovoljnim za vlagu (150 mm padavina tokom vegetacije), da bi se dobilo cca 2,0 t/ha zrna jare pšenice, potrebno je stvoriti rezervu vlage u metarskom sloju tla prije sjetve od najmanje 260 mm, što praktično odgovara rezervi vlage pri najnižem kapacitetu vlage. Stoga bi sve agrotehničke mjere trebale biti usmjerene na maksimalno moguće obnavljanje rezervi vlage u cijelom korijenskom sloju tla do proljeća sljedeće godine.

Svi podtipovi černozema istočnosibirske facije imaju periodično ispiranje vode. Glavni izvor akumulacije vlage ovdje su ljetno-jesen padavine.

Na obradivim černozemima moguć je značajan gubitak vlage zbog površinskog oticanja rastopljene vode. Puhanje snijega dovodi do dubljeg smrzavanja tla i kasnijeg odmrzavanja. Smanjenje vodopropusnosti neotopljenih slojeva tla praćeno je velikim gubicima vlage od površinskog oticanja.

Rezerve biljnih hranjivih tvari u černozemima su velike - variraju ovisno o sadržaju humusa i granulometrijskom sastavu tla. Tako u bogatim glinovitim černozemima rezerve azota u obradivom sloju dostižu 12-15 t/ha, u srednje humusnim srednje ilovastim zemljištima - 8-10 t/ha. Sa dubinom, sadržaj i rezerve dušika, kao i drugih hranjivih tvari, postepeno se smanjuju.

Rezerve fosfora u černozemima su nešto manje od rezervi azota, ali su u poređenju sa drugim zemljištima veoma značajne. U obradivom sloju iznosi 4-6 t/ha; 60-80% ukupnog sadržaja fosfora predstavljaju organski oblici.

Zalihe sumpora su koncentrisane u sloju korijena u organskom obliku; u srednjehumusnim, srednje debelim ilovastim černozemima iznosi 3-5 t/ha. Velike količine bruto kalijuma, magnezijuma i kalcijuma su koncentrisane u černozemima; postoji visok sadržaj bruto mikroelemenata (Cu, Zn, B, Co, itd.)

Međutim, značajne rezerve hranljivih materija u tlu ne garantuju uvek visoke prinose useva. Opskrba nutrijentima tla ovisi o hidrotermalnim uvjetima i tehnologijama koje se koriste za uzgoj usjeva. U istim agrotehničkim i meteorološkim uslovima, zbog različitih svojstava, razvijaju se različiti režimi ishrane koji određuju formiranje poljoprivrednih kultura.

Sadržaj pokretnih hranljivih materija u zemljištu je dinamičan tokom vremena i zavisi od hidrotermalnih uslova, gajenog useva, vegetacije, sadržaja organske materije, poljoprivredne prakse i upotrebe organskih i mineralnih đubriva. Najpovoljniji režim ishrane za gajene biljke stvara se u dobro kultivisanim černozemima.

Černozemna tla, po pravilu, imaju visok kapacitet nitrifikacije. Ovo se odnosi na masne i srednje niske humusne vrste koje akumuliraju značajne količine nitrata, posebno u čistoj pari. U jesen i proljeće, nitrati mogu migrirati iz obradivog horizonta. U uslovima periodičnog vodnog režima ispiranja, mogu migrirati do 80-100 cm u podzolizovanim, izluženim i običnim černozemima. Ovaj proces je manje izražen u južnim černozemima. Iz tog razloga, ozimim i ranim proljetnim usjevima može nedostajati dušika.

Amonijum azot se dobro apsorbuje u tlo, ali u vlažnim godinama može biti istisnut iz apsorpcionog kompleksa i delimično se pomeriti niz profil. Nije uočeno kretanje fosfata duž profila černozema.

STRUKTURA POKRIVAČA TLA

Zonu černozema karakterizira krupni, manje složen i kontrastan zemljišni pokrivač.

U šumsko-stepskom dijelu zone, strukturom zemljišnog pokrivača dominiraju varijacije koje se sastoje od odgovarajućih podtipova černozema različitim stepenima leached™ i debljine koje uključuju livadsko-černozemska i siva šumska tla. Postoje kombinacije tipičnih černozema uz učešće karbonatnih i solodiziranih rodova.

U stepskom dijelu zone postoje varijacije černozema različite debljine i karbonata™, kao i kombinacije suprotnih rodova černozema (obični, karbonatni, solonetski), livadsko-černozemnih tla i soloneta, u krševitim područjima - černozemi različitih debljina, sadržaj karbonata i solonca. Postoje kompleksi černozema sa solonetcima.

U područjima podložnim vodnoj eroziji razlikuju se kombinacije koje uključuju konture erodiranih černozema.

U regijama Zapadnog Sibira široko su rasprostranjene kombinacije černozema sa učešćem solonetic i solonchak-solonetic kompleksa, livadsko-černozemnih, livadskih i močvarnih tla. Transbaikaliju karakteriziraju plitke konturne hidromorfno-permafrost kombinacije, koje se sastoje od černozema, smrznutih livadskih i livadsko-černozemnih tla.

POLJOPRIVREDNA UPOTREBA

Černozemi čine polovinu obradivog zemljišta u zemlji. Ovdje se uzgaja širok spektar poljoprivrednih kultura: jara i ozima pšenica, ječam, kukuruz, heljda, konoplja, lan, suncokret, grašak, pasulj, šećerna repa, dinje, povrtnjaci i mnoge druge kulture jug - vinogradarstvo.

Černozemska tla imaju visok potencijal plodnosti, ali njihova efektivna plodnost zavisi od dostupnosti toplote i vlage i biološke aktivnosti.

Šumsko-stepski černozemi se odlikuju boljom vlažnošću u odnosu na stepske černozeme. Njihova produktivnost je veća. Posebno je napeta ravnoteža vlage kod običnih i južnih černozema, što dovodi do smanjenja njihove efektivne plodnosti. Nivo efektivne plodnosti stepskih černozema opada zbog prašne oluje, suvi vjetrovi i periodične suše.

Najvažnije mjere za racionalno korištenje černozema uključuju njihovu zaštitu od vodene erozije i deflacije, usklađenost s ispravnim plodoredom, zasićenost usjevima koji poboljšavaju tlo i istovremeno omogućavajući borbu protiv korova i akumulaciju vlage u tlu.

Mjere za akumulaciju vlage u tlu i njeno racionalno korištenje su glavne u povećanju efektivne plodnosti tla u zoni Černozema. Tu spadaju: unošenje čistih ugara, rano duboko oranje, valjanje i pravovremeno drljanje tla, ravno rezana obrada sa ostavljanjem strništa radi sprečavanja ispuhavanja, obrada preko padina, jesenje brazdanje i rezanje njiva kako bi se upijala otopljena voda i smanjila manifestacija vodene erozije.

U zoni Crnozemlja oni su od velikog značaja pravilnu organizaciju teritorije, uređenje zaštitnih pojaseva, optimizacija omjera poljoprivrednog zemljišta. V.V. Dokuchaev razvio je skup mjera usmjerenih na stvaranje povoljnog vodnog režima i zaštite tla, koji i danas služi kao standard za racionalnu organizaciju teritorije u zoni Crnozemlja.

Navodnjavanje je obećavajuća metoda za povećanje produktivnosti černozema. Ali navodnjavanje černozema mora biti strogo regulirano, praćeno pažljivim praćenjem promjena u svojstvima černozema, jer nepravilno navodnjavanje uzrokuje njihovo propadanje. Navodnjavanje je najefikasnije kod srednjih i lakih sorti černozema koji nisu skloni spajanju, u područjima sa dobrom prirodnom drenažom. Navodnjavanje černozema treba da bude dodatno prirodnoj vlazi kako bi se održala povoljna vlažnost tla tokom vegetacije.

Prilikom navodnjavanja černozema potrebno je voditi računa o njihovim pokrajinskim karakteristikama i vodomeliorativnim svojstvima. Tako je za černozeme Zapadnog Sibira identifikovano sedam grupa černozema, nejednakih u pogledu navodnjavanja i melioracije (Panfilov i sar., 1988).

Efektivna plodnost černozema unutar svakog podtipa određena je generičkim i karakteristike vrste: stepen saliniteta i sadržaja karbonata, debljina humusnih horizonata i sadržaj humusa.

Solodizirani, solonetični, karbonatni černozemi odlikuju se nepovoljnim agronomskim svojstvima koja smanjuju njihovu efektivnu plodnost. Povećanje udjela soloneta u kompleksima s černozemima pogoršava zemljišni pokrivač.

Kod černozema postoji značajna zavisnost prinosa poljoprivrednih kultura od debljine humusnog horizonta i sadržaja (ili rezervi) humusa. Tako se za černozeme Altajske teritorije povećava zavisnost prinosa jare pšenice od povećanja debljine horizonta humusa na 50 cm i sadržaja humusa u horizontu A do 7%. Dalje povećanje debljine humusnog horizonta i sadržaja humusa nije praćeno povećanjem prinosa (Burlakova, 1984).

Černozemna tla, uprkos visokoj potencijalnoj plodnosti i bogatstvu osnovnim hranljivim materijama, dobro reaguju na primenu đubriva, posebno u šumsko-stepskoj oblasti, gde su uslovi vlage povoljni. Na običnim i južnim černozemima maksimalni učinak gnojiva postiže se kada se provode mjere vlaženja.

Postizanje visokih prinosa na černozemima posebno je olakšano primjenom fosfornih i dušičnih gnojiva.

Primjenom organskih gnojiva na tlo černozema potrebno je održavati deficitarnu ili pozitivnu ravnotežu organske tvari kako bi se spriječilo smanjenje sadržaja humusa, pogoršanje vodofizičkih svojstava i biohemijskih procesa.

Test pitanja i zadaci

1. Koja je suština procesa formiranja tla černozema? Koje su njegove zonske i facijalne karakteristike? 2. Navedite glavne dijagnostičke karakteristike za podtipove i glavne rodove černozema. 3. Dajte agronomski opis podtipova i glavnih rodova i tipova černozema. 4. Koje su karakteristike poljoprivredne upotrebe černozema? 5. Koji su glavni problemi korišćenja i zaštite černozema?

– najvažniji resurs biosfere, koji ljudi aktivno koriste. Kao glavno sredstvo poljoprivredne proizvodnje, tlo će ostati glavni izvor ljudske hrane u doglednoj budućnosti. Pokrivač tla služi kao osnova za industrijsku, transportnu, urbanu i ruralnu izgradnju. IN U poslednje vreme Značajne površine tla koriste se u rekreativne svrhe, za stvaranje rezervata prirode i zaštićenih područja.

Problem racionalno korišćenje a zaštita zemljišnih resursa je vrlo relevantna, svako smanjenje površine poljoprivrednog zemljišta ozbiljno otežava ionako teško pitanje obezbjeđenja svjetske populacije hranom.

Procjenjuje se da je trenutno potrebno 0,3–0,5 hektara obradivog zemljišta da bi se u potpunosti obezbijedila hrana po osobi; za Nečernozemsku zonu prag je 0,8 hektara. U 21. veku, populacija naše planete je oko 6,5 milijardi, a udeo obradivog zemljišta se shodno tome smanjuje na 0,2–0,3 hektara po osobi.

Zemljišni resursi(kopno) zauzimaju oko 1/3 površine planete, ili skoro 14,9 milijardi hektara, uključujući 1,5 milijardi hektara koje zauzimaju Antarktik i Grenland. Struktura zemljišta na ovoj teritoriji je sljedeća: 10% zauzimaju glečeri; 15,5% – pustinje, stijene, obalni pijesak; 75% – tundra i močvare; 2% – gradovi, rudnici, putevi. Na osnovu FAO (1989), na globus Postoji oko 1,5 milijardi hektara zemljišta pogodnog za poljoprivredu. Ovo predstavlja samo 11% svjetskog zemljišnog pokrivača. Istovremeno, postoji tendencija smanjenja površine ove kategorije zemljišta. Istovremeno, opada dostupnost (u odnosu na jednu osobu) obradivog i šumskog zemljišta.

Površina obradivog zemljišta po osobi iznosi: u svijetu - 0,3 hektara; Rusija – 0,88 hektara; Bjelorusija – 0,6 ha; SAD - 1,4 hektara, Japan - 0,05 hektara.

Prilikom određivanja sigurnosti zemljišni resursi potrebno je uzeti u obzir neujednačenost gustine naseljenosti u razni dijelovi mir. Najmnogoljudnije su zemlje zapadna evropa I Jugoistočna Azija(više od 100 ljudi/km2).

Ozbiljan razlog za smanjenje površina zemljišta koje se koristi za poljoprivredu je dezertifikacija. Procjenjuje se da se površina pustinjskog zemljišta godišnje povećava za 21 milion hektara. Ovaj proces ugrožava čitavo kopno i 20% stanovništva u 100 zemalja.

Procjenjuje se da urbanizacija troši preko 300 hiljada hektara poljoprivrednog zemljišta godišnje.

Rješavanje problema korištenja zemljišta, a samim tim i problema snabdijevanja hranom, uključuje dva načina. Prvi način je unapređenje tehnologije poljoprivredne proizvodnje, poboljšanje uslova zemljišta i povećanje prinosa. Drugi način je proširenje poljoprivrednih površina.

Prema nekim naučnicima, u budućnosti se površina obradivog zemljišta može povećati na 3,0–3,4 milijarde hektara, odnosno ukupna površina zemljišta koja se može razviti u budućnosti iznosi 1,5–1,9 milijardi hektara. Ova područja mogu proizvesti proizvode dovoljne za snabdijevanje 0,5–0,65 milijardi ljudi (godišnji porast na Zemlji je oko 70 miliona ljudi).

Trenutno se obrađuje otprilike polovina površina pogodnih za poljoprivredu. U nekima je dostignuta granica korištenja poljoprivrednog zemljišta razvijene državečini 7% ukupne površine. U zemljama u razvoju u Africi i južna amerika obradivi dio zemljišta je približno 36% površine pogodne za obradu.

Procjena poljoprivrednog korištenja zemljišnog pokrivača ukazuje na veliku neujednačenost u pokrivenosti poljoprivrednom proizvodnjom tla različitim kontinentima, bioklimatske zone.

Značajno savladana suptropska zona– njegova tla su preorana na 20-25% ukupne površine. Mala površina obradivog zemljišta u tropskoj zoni iznosi 7-12%.

Poljoprivredni razvoj borealne zone je vrlo mali, što je ograničeno na korištenje busensko-podzolskih tla i dijelom na 8% ukupne površine ovih tla. Najveći delovi obradive zemlje padaju na tlo subborealne zone - 32%.


Glavne rezerve za proširenje površine obradivog zemljišta koncentrisane su u suptropskim i tropskim zonama. Postoje značajne potencijalne mogućnosti za proširenje obradivog zemljišta umjerena zona. Objekti razvoja su, prije svega, busensko-podzolična močvarna tla okupirana neproduktivnim sjenokošima, pašnjacima, šikarama i malim šumama. Močvare su rezerva za proširenje obradivih površina.

Glavne one koje ograničavaju razvoj zemljišta za oranice su, prije svega, geomorfološke (strmine padina, neravni teren) i klimatske. Sjeverna granica održive poljoprivrede leži u opsegu aktivnih temperaturnih suma od 1400-1600°. U Evropi ova granica ide duž 60. paralele, u zapadnim i centralnim delovima Azije - duž 58° severne geografske širine, u Daleki istok– južno od 53° sjeverne geografske širine.

Razvoj i korištenje zemljišta u nepovoljnim klimatskim uvjetima zahtijeva znatne materijalne troškove i nije uvijek ekonomski opravdano.

Proširenje obradivih površina treba uzeti u obzir ekološke aspekte i aspekte očuvanja.