Почвенные ресурсы РФ

 

Арктические почвы - это хорошо дренированные  почвы высокой Арктики и Антарктики, формирующиеся в условиях полярного  холодного климата.

 

Арктические почвы могут быть разделены  на два подтипа:

 

1)арктические пустынные;

 

2) арктические типичные гумусные.

 

Современный уровень изученности  этих почв позволяет в пределах первого  подтипа выделить два рода: а) насыщенные и б) карбонатные и засоленные.

 

Арктические пустынные карбонатные  и засоленные почвы характерны для  супераридной и ультрахолодной части Арктики и оазисов Антарктики. Эти арктические почвы имеют нейтральную или слабощелочную реакцию и солевую корочку на поверхности. Арктические пустынные насыщенные почвы отличаются от описанных отсутствием новообразований легкорастворимых солей и карбонатов в верхней части профиля.

 

Арктические типичные гумусные почвы характеризуются слабокислой или нейтральной реакцией, имеют несколько большие запасы гумуса, чем почвы первого подтипа, формируются под задернованными участками полигонов, солевых аккумуляций они не имеют.

 

Наиболее характерными чертами  арктических почв следует считать  следующие:

 

1) комплексность почвенного покрова,  связанная с характером микрорельефа, полигональность;

 

2) укороченность профиля в связи  с низкой интенсивностью почвообразовательных  процессов и неглубоким сезонным  оттаиванием;

 

3) неполнота и не дифференцированность почвенного профиля из-за малой интенсивности передвижения веществ;

 

4) значительная скелетность вследствие преобладания физического выветривания;

 

5) отсутствие оглеения, связанное с небольшим количеством осадков.

 

Мерзлотно-таежные почвы - это почвы, формирующиеся на многолетнемерзлых  породах преимущественно суглинистого гранулометрического состава в  условиях холодного климата.

 

В настоящее время представляется возможным выделить три типа морзлотно-таежных почв: морзлотно-таежные глеевые почвы; мерзлотно-таежные неоглеенные почвы (гомогенные криоземы; мерзлотные палевые почвы).

 

Мерзлотно-таежные почвы при  близком залегании мерзлоты (50 - 60 см) и достаточно большом количестве осадков имеют чаще всего оглееный профиль.

 

Для Северной Якутии отмечается такое  строение мерзлотно-таежных глеевых  почв: подстилка мощностью 5-7 см, под  которой сразу идет переувлажненный  оглееный горизонт; ортшейнов в профиле почвы нет. При малой мощности почвы нанорельеф трещинно-нанополигональный, при достаточно мощной толще суглинка - пучинно-бугорковатый.

 

Мерзлотно-таежные неоглеенные почвы (гомогенные криоземы) - развиваются под редко стойной угнетенной лиственничной тайгой на самых разнообразных почвообразующих породах.

 

Гомогенные криоземы имеют следующие признаки:

 

1) торфянистый характер органогенного  горизонта;

 

2) очень малая мощность профиля  и высокое залегание льдистой  мерзлоты;

 

3) обилие в минеральном горизонте  неразложившихся и полуразложившихся остатков за счет криотурбаций;

 

4) гомогенность, бесструктурность, плывунность;

 

5) отсутствие признаков оглеения;

 

В отличие от глеевых почв, для  которых характерно сегрегационное ожелезнение, для гомогенных криоземов типично равномерное распределение железа в профиле. При этом наблюдается достаточно высокое содержание несиликатных соединений железа.

 

Палевые мерзлотные почвы в отличие  от мерзлотно-таежных (глеевых и  неглеевых) почв формируются в условиях ультраконтинентального холодного полуаридного климата преимущественно на средних и основных породах, хотя встречаются и на кислых. Ареал их распространения занимает полосу предтундровых редколесий подзоны северной и средней тайги. Наиболее типичный растительный покров - лишайноково-кустарничковые лиственничники и заросли кедрового стланика.

 

Тепловая мелиорация мерзлотных почв.

 

Задача тепловых мелиораций почв - изменение ее температурного режима с целью приведения его к оптимальному для развития сельскохозяйственных растений. Тепловые мелиорации осуществляются двумя путями: изменение структуры теплового баланса (усилением или ослаблением притока тепла или его расходования) и изменением теплофизических свойств почв. Многие мероприятия по улучшению температурного режима обычно сказываются на обоих этих факторах.

 

Изменение водного режима сказывается  и на температурном режиме. Так, орошение приводит к снижению температуры  почвы; особенно оно важно для  предохранения почвы от перегрева. Осушение приводит к повышению температуры  почвы. Вспаханная почва лучше прогревается по сравнению с невспаханной. В северных районах на холодных почвах применяют гребневание поверхности, посев культур на грядках. При гребневании поверхность почвы увеличивается по сравнению с выровненной, что способствует увеличению поглощения лучистой энергии.

 

Большое распространении получило мероприятие - мульчирование поверхности  почвы - покрытие ее различными материалами: торфяной крошкой, соломой, листьями, навозом, древесными опилками, мелом, песком, специальной  бумагой, полимерной пленкой и др.

 

Температура почвы при мульчировании  может понижаться или повышаться в зависимости от свойств покрытия. Так при покрытии черной бумагой, пластмассовой пленкой температура почвы повышается.

 

Таким образом, мы видим, что очень  важным мероприятием по улучшению мерзлотных почв являются их утепление и улучшение  аэрации путем окультуривания, которое  состоит в осушении земель, облесении, снегозадержании, известковании кислых почв, посеве бобовых, оструктуривании, ускорении оттаивания весной и т.д.

 

7. Источники тепла в почве  и тепловой баланс. Альбедо почвы

 

Кроме основного источника лучистой энергии, в почву поступает тепло, выделяемое при экзотермических, физико-химических и биохимических реакциях. Однако тепло, получаемое в результате биологических  и фотохимических процессов, почти  не изменяет температуру почвы. В  летнее время сухая нагретая почва  может повышать температуру вследствие смачивания. Эта теплота известна род названием теплоты смачивания. Она проявляется при слабом смачивании почв, богатых органическими и  минеральными (глинистыми) коллоидами. Весьма незначительное нагревание почвы  может быть связано с внутренней теплотой Земли. Из других второстепенных источников тепла следует назвать  «скрытую теплоту» фазовых превращений, освобождающуюся в процессе кристаллизации, конденсации и замерзании воды и  т.д. В зависимости от механического  состава, содержания перегноя, окраски  и увлажнения различают теплые и  холодные почвы. Теплоемкость определяется количеством тепла в калориях, которое необходимо затратить, чтобы поднять температуру единицы массы (1г) или объема (1 см3) почвы на 1оС. Из таблицы видно, что с увеличением влажности теплоемкость меньше возрастает у песков, больше у глины и еще больше у торфа. Поэтому торф и глина являются холодными почвами, а песчаные - теплыми. Теплопроводность и температуропроводность. Теплопроводность - способность почвы проводить тепло. Она выражается количеством тепла в калориях, проходящего в секунду через площадь поперечного сечения 1 см2 через слой 1 см при температурном градиенте между двумя поверхностями 1оС. Воздушно-сухая почва обладает более низкой теплопроводностью, чем влажная. Это объясняется большим тепловым контактом между отдельными частицами почвы, объединенными водными оболочками. Наряду с теплопроводностью различают температуропроводность - ход изменения температуры в почве. Температуропроводность характеризует изменение температуры на единице площади в единицу времени. Она равна теплопроводности, деленной на объемную теплоемкость почвы. При кристаллизации льда в порах почвы проявляется кристаллизационная сила, вследствие чего закупориваются и расклиниваются почвенные поры и возникает так называемое морозное пучение. Рост кристаллов льда в крупных порах вызывает подток воды из мелких капилляров, где в соответствии с уменьшающимися их размерами замерзание воды запаздывает.

 

Источники поступающего в почву  тепла и расходования его - неодинаковые для различных зон, поэтому тепловой баланс почв может быть и положительным  и отрицательным. В первом случае почва получает тепла больше, чем  отдает, а во втором - наоборот. Но тепловой баланс почв любой зоне с течением времени заметно изменяется. Тепловой баланс почвы поддается регулированию  в суточном, сезонном, годичном и многолетнем интервале, что позволяет создать более благоприятный термический режим почв. Тепловым балансом почв природных зон можно управлять не только через гидромелиорации, но и соответственными агромелиорациями и лесомелиорациями, а также некоторыми приемами агротехники. Растительный покров усредняет температуру почвы, уменьшая ее годовой теплооборот, способствуя охлаждению приземного слоя воздуха вследствие транспирации и излучения тепла. Большие водоемы и водохранилища умеряют температуру воздуха. Весьма простые мероприятия, например культура растений на гребнях и грядах, дают возможность создать благоприятные условия теплового, светового, водно-воздушного режима почвы на Крайнем Севере. В солнечные дни среднесуточная температура в корнеобитаемом слое почвы на гребнях на несколько градусов выше, чем на выровненной поверхности. Перспективно применение электрического, водяного и парового отопления, используя промышленные отходы энергии и неорганические природные ресурсы. Регулирование теплового режима и теплового баланса почвы вместе с водно-воздушным имеет весьма большое практическое и научное значение. Задача заключается в том, чтобы управлять тепловым режимом почвы, особенно уменьшением промерзания и ускорением оттаивания ее.

 

Падая на земную поверхность, суммарная  радиация в большей своей части  поглощается в верхнем, тонком слое почвы или воды и переходит  в тепло, а частично отражается. Величина отражения солнечной радиации земной поверхностью зависит от характера  этой поверхности. Отношение количества отраженной радиации к общему количеству радиации, падающей на данную поверхность, называется альбедо поверхности. Это  отношение выражается в процентах. Итак, из общего потока суммарной радиации Isinh+i отражается от земной поверхности часть его

 

(Isinh + i)А,

 

где А -- альбедо поверхности. Остальная часть суммарной радиации (Isinh + i) (1- А) поглощается земной поверхностью и идет на нагревание верхних слоев почвы и воды. Эту часть называют поглощенной радиацией.

 

Альбедо поверхности почвы, в общем, заключается в пределах 10-30%; в  случае влажного чернозема оно снижается  до 5%, а в случае сухого светлого песка может повышаться до 40%. С  возрастанием влажности почвы альбедо  снижается. Альбедо растительного  покрова -- леса, луга, поля -- заключается в пределах 10--25%. Для свежевыпавшего снега альбедо 80--90%, для давно лежащего снега -- около 50% и ниже. Альбедо гладкой водной поверхности для прямой радиации меняется от нескольких процентов при высоком солнце до 70% при низком солнце; оно зависит также от волнения. Для рассеянной радиации альбедо водных поверхностей 5--10%. В среднем альбедо поверхности мирового океана 5--20%. Альбедо верхней поверхности облаков -- от нескольких процентов до 70--80% в зависимости от типа и мощности облачного покрова; в среднем же оно 50-60%. Приведенные числа относятся к отражению солнечной радиации не только видимой, но во всем ее спектре. Кроме того, фотометрическими средствами измеряют альбедо только для видимой радиации, которое, конечно, может несколько отличаться по величине от альбедо для всего потока радиации.

 

Преобладающая часть радиации, отраженной земной поверхностью и верхней поверхностью облаков, уходит за пределы атмосферы  в мировое пространство. Также  уходит в мировое пространство часть  рассеянной радиации, около одной  трети ее. Отношение этой уходящей в космос отраженной и рассеянной солнечной радиации к общему количеству солнечной радиации, поступающему в атмосферу, носит название планетарного альбедо Земли или просто альбедо Земли.

 

Планетарное альбедо Земли оценивается  в 35-40%; по-видимому, оно ближе к 35%. Основную часть планетарного альбедо  Земли составляет отражение солнечной  радиации облаками.

 

8. Свойства солонцов

 

Солонцы - это почвы, дифференцированные по элювиально-иллювиальному типу и  имеющие специфический иллювиальный (солонцовый) горизонт столбчатой структуры, характеризующийся щелочной реакцией и большой долей обменного  натрия в почвенном поглощающем  комплексе.

 

Профиль солонца имеет вид: А-Е-Вna-Bca-Bcs-Bsa-C.

 

Условия почвообразования. Солонцы  образуются в полузасушливых и засушливых областях суббореального и в меньшей степени субтропического и тропического поясов. Количество осадков, в большинстве случаев составляющее 200-600 мм в год, меньше величины испаряемости. В растительном покрове присутствуют специфические виды солонцовой флоры: полынь, кермек, кохия; сообщества отличаются низкой продуктивностью. Солонцы обычно располагаются пятнами среди других почв.

 

Свойства солонцов. Профиль солонца  дифференцирован по железу, алюминию, а также по илу. Солонцовый горизонт, наряду с отмеченными выше особенностями, отличается высокой плотностью, низкой водопроницаемость, большой твердостью.

 

Верхняя часть профиля (горизонты А и Е) имеет нейтральную реакцию, нижняя - щелочную. Содержание гумуса обычно не превышает 2-3 %, в его составе преобладают фульвокислоты.

 

Признаки солонцов: весной почва  долго «не созревает», мажется, а  высохнув, становится твердой и трудно поддается обработке. Улучшать такие  почвы очень трудно, так как  они насыщены натриевыми солями.

 

Для нейтрализации вредных натриевых  солей вносят по 3--6 кг мелкомолотого  гипса на 10 ле2. Хорошие результаты дает сочетание гипса с навозом, но при этом должна соблюдаться последовательность: в первый год дается гипс, во второй -- навоз. Осенью после перекопки участка вносят гипс, рассыпая его на поверхности и слегка заделывая граблями.

 

Улучшать солонцы можно также  путем внесения извести, глиногипса, хлористого кальция, слабого раствора серной кислоты. Но эти материалы менее эффективны, чем гипс. На небольших участках хороших результатов можно добиться землеванием солонцовых почв -- нанесением плодородной почвы толщиной 20 см. Если по какой-либо причине этого сделать нельзя, можно рыть лунки глубиной 30--35 см и, заполнив их хорошей землей, высаживать рассаду или высевать семена растений, требующих большой площади питания (огурцы, тыквы, кукуруза и др.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. “Истоки плодородия”, М.И.Калинин. Издательское объединение «Вища школа», 1986 г.

2. “Мелиоративное почвоведение”  И.И.Плюснин. Издательство «Колос», Москва 1971 г.

3. “Мелиоративное почвоведение”  И.И.Плюснин, А.И.Голованов. Издательство «Колос», Москва 1983 г.

4. “Почвенный покров. Его улучшение,  использование и охрана”, В.А.Ковда. Издательство «Наука», Москва,1981 г.