Основні властивості сірих лісових грунтів - Основи грунтознавства

Сірі лісові грунти мають різний механічний склад, але I Найбільшим поширенням користаються пилувато-суглинисті глинисті різновиди.

Дані їхнього механічного складу приведені в таблиці 86. У розподілі найбільш тонких фракцій механічних елементів (<0.001 мм) по профілі сірих лісових грунтів чітко просліджується визначена закономірність. Елювіальні обрії характеризуються значним виносом мулу, при цьому максимальним з верхньої частини гумусового шару. Ілювіальні обрії збагачуються мулом.

Таблиця. Механічний склад сірих лісових грунтів

Грунту і місцезнаходження, автор

Генетичний горизонт

Глибина взяття образця, в см

Розмір механічних елементів, в мм, і їх зміст в %

1-0,2;

0,25-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001

<0,001

Ясно-сіра лісова на лісовидному суглинку; Горьковська область (А. С. Фатьянов)

АMах

0-18

0,3

21 2

53,4

6,9

5,3

12,9

А2В

19-31

0,4

14,3

57,9

6,4

6,6

14,4

В1

33-51

0,2

15,1

52,1

5 , 1

5,3

22 2

В2

60-80

0,1

13,8

45,6

4,7

7,2

28,5

С

150-170

0,7

14,3

47,0

5,1

6,3

26,5

Сіра лісна на лісі Курська область (Б. П. Ахтирцев)

АMах

3-20

0,3

3,5

66 , 1

6,8

5,4

15,8

А2В

22-37

1,7

4,0

64,9

7 ,5

5 , 1

16,6

В1

40-60

0,1

2,9

62,1

5,7

5,6

23,4

В2

90-100

0,1

0,5

62,9

7,0

4,5

'=24,8

С

185-205

0,4

2,6

59,7

6,7

7,5

22,8

Темно-сіра па глині; Башкирська АРСР (М. М. Туровцев)

АMах

3-15

0,2

0,5

37,0

9,0

22,0

31,2

А2В

26-36

0,6

3,3

27,0

8,0

19,6

41,3

В1

40-48

0,7

3,0

26,0

8,5

15,5

46,2

С

135-150

0,4

5,7

26,4

7,8

27,1

38,5

Найбільший винос мулу і на велику глибину виявляється в ясно-сірих грунтах, а найменший -- у темно-сірих. Розподіл мулистої фракції, що спостерігається, по генетичних обріях сірих лісових грунтів зв'язано з проявом опідзолиста і ліссіважа, а також, мабуть, і з розвитком процесу оглинення. У мулистій фракції виявляються гідрослюди, мінерали групи монтмориллонита й аморфні з'єднання кремнезему і полуторних окислів.

* Нерівномірний зміст мулу в різних генетичних обріях профілю сірих лісових грунтів впливає на їх агрофізичні і фізико-хімічні властивості.

Переміщення мулу відбиває і перетворення валового хімічного складу генетичних обріїв сірих лісових грунтів (табл. ).

У порівнянні з породою елювіальні обрії характеризуються нагромадженням S1О2. При цьому найбільше відносне нагромадження S1O2 виявляється в елювіальних обріях світло-сірих грунтів, воно зменшується в сірих і найменшим стає в темно-сірих грунтах.

Протилежний відзначеному характер розподілу мають окисли алюмінію і заліза. Елювіальні обрії сірих лісових грунтів збіднені А1203 і Fe.>03. Нагромадження їх спостерігається в ілювіальних обріях і знову зменшується в породі. Таким образом. розподіл полуторних окислів, так само як і кремнекислоті"!, відбиває розходження в оподзоленности сірих грунтів.

Грунт лісостеп сірий

Таблиця. Валовий хімічний склад сірих лісових грунтів (у % на прожарене навішення)

Грунти і місцезнаходження, автор

Глибина узяття зразка, у см

Утрата при прожарюванні

SiO2

Al2O3

Fe2O3

Ca

MgO

К2О

Р2О5

SО3

Світло-сіра лісова; Горьковська

область (А. С. Фатьянов)

0--15 30--45 60--70 160--175
    5,82 4,73 5,06 3,69

78,96 76,31 74,92 72,48

9,25 10,53 11,35 11,84
    4,82 6,68 7,47 7,29
    0,69 0,84 0,91 1,13
    0,54 0,93 1,16 1,29
    2,13 2,24 2,31 2,23
    0,07 0,10 0,09 0,08

Не опр.

"

"

"

Сіра лісова; Кемеровська область (С. С. Трофімов)

0--24 25--30 35--45 67--75 125--135
    8,84 7,15 4,00 4,27 5,22

74,00 73,20 69,80 69,80 68,80

15,04 16,11 16,30 17,06 14,34
    4,89 5,06 5,40 6,32 4,72
    1,64 1,43 1,44 1,33 3,90
    1,55 1,85 2,00 1,93 1,60

Не опр.

"

"

"

"
    0,23 0,22 0,18 0,17 0,15

"

"

"

"

"

Темно-сіра лісова; Башкирська АРСР (С. Н. Тайчинов)

0--20 32--42 60--70 100--110

20,62 15,25 13,22 14,91

69.40 68,93 68,03 68,01

13,05 13,72 13,94 13,28
    5,42 5,94 6,25 6,25
    2,37 2,49 2,28 4,68
    1,94 2,47 2,54 2,36

"

"

"

"
    0,33 0,14 0,10 0,06
    0,22 0,26 0,08 0,05
хімічна характеристика ясно-сірого лісового грунту

Рис. 2. Хімічна характеристика ясно-сірого лісового грунту: І -- грунтовий профіль; ІІ -- гумус і СО2, в %; ІІІ-- поглинуті катіони, у мг-екв. на 100 грунту; ,ІV -- іл, у % . 1 -- гумус; 2 -- З, (карбонатів); 3 -- поглинений Са"; 4 -- поглинений Mg"; s -- поглинений Н'.

Детальне вивчення валового хімічного складу сірих лісових грунтів дозволило установити, що деяка частина щелочноземельних металів, що входили до складу алюмосилікатних мінералів винесена з усіх генетичних обріїв; ДО20 також переміщається, закріплюючи в невеликих кількостях у иллювиальных обріях. Але завдяки біологічній акумуляції в гумусовому шар сірих лісових грунтів, особливо темно-сірих, збільшився зміст Р2О5, SО3 і 'почасти був компенсований винос СаО і MgО нагромадженням останніх у поглиненій формі.

Зміст гумусу в орному шарі сірих лісових грунтів (табл. 88) коливається в широких межах (від 1,5 до 12%) і, як було відзначено раніше, зростає в напрямку від західних районів лісостепу до східних, а також з обваженням механічного складу. Характер розподілу гумусу по профілі сірих лісових грунтів неоднаковий (мал. 32--34). У ясно-сірому і деякому сірому грунтах він зосереджується у верхній частині гумусового шару і донизу убуває досить швидко. Підорні обрії цих грунтів (AjAo чи А2В) звичайно бувають слабогумусировими. У темно-сірих грунтах гумус у глибину розподіляється більш рівномірно, і, як правило, їхній підорний грунт містить ще достатні кількості гумусу.

У складі гумусу сірих лісових (орних) грунтів також виявляються деякі відмінності. У гумусі ясно-сірих і сірих грунтів відношення більш вузьке (0,9--1,3) порівняно з темно-сірими грунтами (1,2--1,9). Гумус темно-сірих грунтів характеризується великим змістом азоту і гумінових кислот, зв'язаних з кальцієм, меншою рухливістю, кращою коагуляцією. По якості гумусу темно-сірі грунти наближаються до чорноземів, тоді як світло-сірі і сірі -- до дерено-підзолистих грунтів. Але варто мати на увазі, що зміст гумусу і його склад в орних сірих лісових грунтах багато в чому залежать від окультуреності грунтів, застосовуваної агротехніки і системи добрив, складу культур у сівозміні, тривалості перебування в ріллі й ін.

У складі поглинених катіонів сірих лісових грунтів міститься обмінний Н+ , але переважають Са2+ і Mg2 + .

Дані таблиці 88 і малюнки 32--34 ілюструють загальні закономірності агрохімічних властивостей сірих лісових грунтів.

Таблиця. Агрохімічні показники сірих лісових грунтів

Грунти і місцезнаходження

Глибина узяття зразка, у см

Гумус

N

Гідролітична кислотність, в мг-екв. на 100 г грунту

Сума поглинутих основаній, вмг-екв. на 100 г грнуту

Степінь насиченості ованням, в %

У процентах

РнСол

Ясно-сіра, суглинна; Горъковська область

0--16 24--30 70--80 150--160

2,88 1,12 0,50

0,16
    5,5 5,0 4,5 5,0

3,06 4,49 5,41 4,07

8,38 7,43 8,09 16,76

73,1 62,3 59,9 80,4

Ясно-сіра, суглиниста; Татарська республіка

0--10 20--28 28--41 50--60

3,45 1,20 0,80 0,40

--
    6,0 5,8 5,7 5,0

3,35 2,61 4,18 4,51

17,40 14,13 18,36 20,58

83,80 84,9 81,4 82,0

Сіра лісова, суглинна; Татарська республіка

0--10 21--31 40--50 55--60 92--102
    5,1 1,2 0,5

0,25 0,08 0,04
    6,3 6,2 5,8 5,5 5,0
    2,0 1,6 1,9 2,3 2,6

27,4 22,4 21,5 20,5 20,4

92,2 93,1 91,7 90,4 88,4

Темно-сіра, суглинна; Горъковська область
    0--16 16-24 27--54 155--170

5,70 3,12 1,17

0,20
    6,5 6,0 6,0 6,5

3,50 2,50 2,34 1,33

27,80 24,09 20,28 22,47

88,8 90,6 89,6 94,4

Темно-сіра, суглинна; Уляновська область

0--10 20--30
    5,9 5,2
    5,2 5,3
    4,2 3,9

33,6 32,5

89,0 93,0
хімічна характеристика сірого лісового грунту

Рис. 3. Хімічна характеристика сірого лісового грунту: І - грунтовий профіль; ІІ -- гумус і З2, у %; ІІІ - поглонення катіони, у мг-акв. на 100 м грунти; IV -- іл, у%. 1 -- гумус;2 -- З2 (карбонатів); 3 -- поглинений Са"; 4--поглинений Mg"; 5 -- поглинений Н'.

Реакція (pHСол) орного шару сірих лісових грунтів коливається в межах слабо-кислого інтервалу, рідше -- середньо-кислого; із глибиною величина p знижується, досягаючи мінімального значення в горизонті B1 чи В2, і далі підвищується знову з наближенням до горизонту С. Відповідно даним pHСол Змінюються показання pН водяного.

Реакція грунтового розчину орного шару і нижче-лежачих "обріїв залежить від застосовуваної агротехніки, добрив і ін., тому не завжди ясно-сірі грунти виявляються кисліше темно-сірих. Для культурних рослин, оброблюваних у лісостепу, слабо-кисла реакція сірих лісових грунтів цілком сприятлива, крім люцерни, цукрового буряка і пшениці, для яких оптимальної є нейтральна і навіть слабо-щелочна реакція. Разом з тим слабо-кисла реакція забезпечує досить високу біологічну активність сірих грунтів, рухливість і приступність для рослин живильних речовин.

Гідролітична кислотність в орному шарі коливається в широких межах, досягаючи 7 мг-екв., а в окремих випадках -- більше. Кислотність орного шару сірих лісових грунтів забезпечує розкладання фосфоритного борошна і звільнення Р20М) у доступній для рослин формі.

Сума обмінних основ у верхніх горизонтах світло-сірих і сірих суглинних грунтів коливається від 12 до 30 мг-екв. Униз по профілі вона зростає, досягаючи максимуму в горизонтах В2, В3, чи С. І тільки в горизонтах A1В чи А2В сильно-підзолених грунтів спостерігається деяке її зниження. В орному шарі темно-сірих суглинних і глинистих по механічному складі грунтів кількість поглинених основ максимальне, вона досягає 25--40 мг-екв.; униз по профілі зміст поглинених основ поступово зменшується.

Таким чином, і по характері розподілу поглинених основ ясно-сірі і сірі грунти наближаються до дерено-підзолистих, а темно-сірі -- до чорноземів.

З приведених даних випливає, що величина поглинальної здатності сірих грунтів помітно змінюється, знаходячись відповідно до їх механічного складу і гумусностыо. Але в цілому вона помітно v ' вище порівняно з дерено-підзолистими грунтами. Це вказує на здатність сірих лісових грунтів утримувати від вимивання значні кількості живильних для рослин катіонів.

Ступінь насиченості підставами сірих лісових грунтів коливається в широких межах, залишаючись найменшої в ясно-сірих (60--80%) і найбільшої -- у темно-сірих (80--95%). Показателі pHСол і ступінь насиченості підставами свідчать про не обходимості вапнування невеликими дозами СаСО3 світло-сірі і навіть сірих грунтів.

хімічна характеристика темно-сірого лісового грунту

Рис. 4. Хімічна характеристика темно-сірого лісового грунту: l -- грунтовий профіль; II-- гумус про З2-у %', Ш -- поглинені катіони в мг-екв. на 100 м грунти; IV-- іл. у %. 1 -- гумус; 2 -- З2 (карбонатів); 3 -- поглинений Са"; 4 -- поглинений Mg"; S -- поглинений H'.

Зміст рухливої фосфорної кислоти в орному шарі сірих лісових грунтів коливається від недостатньої до високої забезпеченості. Кількість доступного калію звичайно наближається до середньої забезпеченості. Зміст доступних рослинам фосфору і калію в сірих лісових грунтах обумовлюється їх генетичним! особливостями і складом грунтоутворюючих порід, але головне -- станом окультуренності і систематичним внесенням органічних і мінеральних добрив. По змісту рухливість мікроелементів (Си, Zn, Co, Мо й ін.) також відзначаються значні коливання. Однак у всіх випадках темно-сірі грунти обезпечені мікроелементами краще, ніж сірі і ясно-сірі грунти.

Фізичні властивості сірих лісових грунтів залежать від механічного складу, гумусності і структури.

Зміст найбільш сприятливих з агрономічній ТОЧЦІ зору відділеності у світло-сірих і частини сірих грунтів не перевищуємо по вазі 40%. У підорному шарі (А3В) кількість структурні елементів зростає, збільшується їхній розмір. Водоскійкісні структури орного шару невелика, сума агрегатів крупніше 0,25 мм не перевищує звичайно 15--20%, але в обрії А2В и в обрії В їхню кількість помітно зростає і досягає максимуму. Унаслідок малої водостійкості структури в орному шарі світло-сірі і сірі грунти запливають, після дощів ущільнюються, що утвориться кірка утрудняє надходження в них води і повітря, але підсилює випар вологи.

Орний шар темно-сірих грунтів оструктурен трохи краще, кількість водостічних агрегатів, що сприятливо впливають на водно-повітряні властивості, досягає в ньому 25--30%, а в підорному (AJ3) -- 60--70%. Проте темно-сірі грунти також ущільнюються і після дощів утворять кірку, але ці негативні властивості виражені в них слабкіше в порівнянні із сірими і світлішай сірими грунтами.

Недостатня оструктуреність і слабка водостійкість структури повідомляють орному шару сірих лісових грунтів легку підлягає ерозії. У таблиці 89 приведені дані, що характеризують агрофізичні властивості сірих лісових суглинних грунтів.

Загальні закономірності зміни фізичних властивостей по профілю сірих грунтів наступні. Питома вага донизу збільшується; деякі коливання його зв'язані зі змінами мінералогічного! складу. Найменша об'ємна вага має орний шар. У підорному обрії (Аіа,, А.,У) об'ємну вагу помітно зростає, а далі з глибиною збільшується поступово. Загальна пористості найбільша в орному шарі, донизу вона зменшується, але нерідко мінімальні значення її відповідають ілювіальним горизонтом.

Таблиця. Агрофізичні властивості сірих лісових грунтів

Грунту, місцезнаходження

Глибина узяття зразка, у див

Питома вага

Об'ємна вага

Загальна пористість, у %

Польова вологостійкість, у % НВ

Максимальна гігроскопічність, у %

Продуктивна волога при НВ, у %

Сіра лісова; Татарська АРСР
    0-22 22-38 35-45 55-65 85-95 115-125 140-150 60- 170

2,56 2,60 2,61 2,64 2,65 2,58 2,57 2,58

1,12 1,36 1,38 1,38 1,35 1,33 1,38 1,32

56,2 47,7 47,3 47,7 49,1 48,5 36,3 48,8

36,9 27,3 27,7 27,1 29,2 29,7 25,8 31,5

6,30 6,64 9,60 13,08 12,75 11,59 9,91 11,20

28,48 18,83 14,80 9,60 12,15 14,20 12,50 16,50

Сіра лісова; Новосибірська область
    0-10 10-20 20-30 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90

2,55 2,61 2,65 2,70

Не опр.

" 2,70 2,71

1,08 1,24 1,45 1,52 1,53 1,55 1,56 1,54

57,7 52,5 45,3 43,7 43,3 42,6 42,2 43,1

30,5 33,4 38,1 38,0 36,4 36,9 37,1 36,8

7,10 7,87 11,81 12,94

Не опр. "

"

12,50

18,90 15,90 10,90 8,20

Не опр.

"

" 9,60

Темно-сіра; Горьківська область
    0-10 20-30 40-50 60-70 80-190
    2,64 2,68 2 ,71 2,72 2,72

1,26 1,42 1,45 1,40 1,44

48,7 47,2 46,1 45,4 45,2

34,6 33,8 32.2 33,3 32,0

6,90 9,10 10,40 10,60 10,70

24,25 20,15 16,60 17,40 16,00

Найменша вологоємність (НВ) орного шару сірих лісових грунтів досить велика, униз по профілі вона зменшується відповідно до зміни пористості.

У цілому грунту можуть утримувати велика кількість вологи, але висока максимальна гидроскопічність у ілювіальних горизоонтах свідчить про знижену водовіддачу в них. Однак зволоження грунтів до величини найменшої, чи польовий, вологостійкість спостерігається тільки в період весняного сніготанення. Велику частину вегетаційного періоду грунти залишаються недонасиченими платою.

Надходження вологи в товщу грунту цілком залежить від стану її верхнього обрію. При невеликий оструктуреності і слабкої водостійкості структурних елементів водопроникність орного шару суглинних і глинистих по механічному складі сірих лісових грунтів знижена. Тому при сильних дощах волога але/кет швидко накопичуватися на поверхні грунту і випаровуватися "чи стікати по ухилі, змиваючи і розмиваючи грунт.

Повітряні властивості сірих лісових грунтів цілком сприятливі Для культурних рослин і мікроорганізмів. При щільності розораного шару 1,3 -- 1,25 г/см3 шпаруватість аерації складає 16 -- 20% обсягу грунту. При великому ущільненні (1,45--1,50 г/см3) і одночасному зволоженні в орному шарі можуть створюватися несприятливі умови для біологічних процесів і приводити до небажаних результатів, як, наприклад, вимокання озимих.

Теплові властивості сірих грунтів у лісостепу європейської частини сприятливі для культурної рослинності. До початку польових робіт грунту тут цілком відтають і тривалий час мають позитивну температуру. Але періодичне відтавання, що спостерігається в окремі зими, і замерзання верхнього шару грунту негативно впливають на стан озимої пшениці і конюшини. В Сибіру, особливо до сходу від Єнісею, в умовах різко континентального клімату з тривалою холодною зимою сірі лісові грунти промерзають до горизонту тривалої мерзлоти. Навесні грунти повільно відтають, і до початку польових робіт їхні нижні горизонти ще зберігають негативну температуру. Слабке прогрівання грунтів затримує розвиток коренів рослин і мікробіологічні процеси, зокрема нітрифікацію. Тут часто і спостерігаються пізні весняні і ранньоосінні заморозки.

Похожие статьи




Основні властивості сірих лісових грунтів - Основи грунтознавства

Предыдущая | Следующая