Chernozems của vùng thảo nguyên rừng và thảo nguyên phía nam. Các loại đất

Mỗi vùng miền nước ta đều có những loại đất riêng. Sự hình thành của chúng không chỉ bị ảnh hưởng bởi khí hậu và địa hình mà còn bởi hệ thực vật và động vật. Hôm nay chúng ta sẽ nói về các loại đất và những loại cây trồng có thể trồng trên chúng.

Đất là gì?

Người đầu tiên bắt đầu nghiên cứu vấn đề nghiên cứu đất là nhà khoa học Liên Xô V.V. Dokuchaev. Ông phát hiện ra rằng mỗi vùng có loại đất riêng. Sau nhiều nghiên cứu, nhà khoa học đã đưa ra kết luận về việc địa hình, thảm thực vật, động vật và nước ngầm ảnh hưởng như thế nào đến độ phì nhiêu của đất ở một khu vực cụ thể. Và dựa trên điều này, ông đã đề xuất cách phân loại của riêng mình. Họ đã được cung cấp một mô tả đầy đủ về các loại đất.

Tất nhiên, mỗi quốc gia được hướng dẫn bởi bảng phân biệt lớp trên cùng của trái đất hoặc quốc tế hoặc địa phương. Nhưng hôm nay chúng ta sẽ xem xét cách phân loại của Dokuchaev.

Các loại đất và cây trồng phù hợp

Đặc điểm của đất thịt pha cát

Đất thịt pha cát là một loại đất khác thuận lợi cho việc trồng cây trồng. Loại đất này có đặc điểm gì?

Do cấu trúc nhẹ, loại đất này cho phép không khí và nước đi qua nó một cách hoàn hảo. Điều đáng chú ý là nó giữ được độ ẩm và một số khoáng chất tốt. Vì vậy, đất thịt pha cát có thể làm giàu dinh dưỡng cho tất cả các loại cây trồng trên đó.

Trong thời gian mưa hoặc tưới, đất như vậy nhanh chóng hấp thụ nước và không tạo thành lớp vỏ trên bề mặt.

Đất thịt pha cát ấm lên nhanh chóng. Vì vậy, vào đầu mùa xuân, chúng có thể được sử dụng làm đất để gieo hạt hoặc giâm cành.

Để làm cho đất của bạn màu mỡ hơn, nên thêm than bùn vào đó. Nó sẽ giúp cải thiện cấu trúc của loại đất này. Về chất dinh dưỡng, để làm giàu đất bằng chúng, cần phải thêm phân trộn hoặc phân chuồng vào đó. Việc này cần phải được thực hiện thường xuyên. Theo quy định, cư dân mùa hè đổ mùn đã chuẩn bị sẵn với nước lên rễ cây, điều này đảm bảo sự phát triển nhanh chóng và làm giàu khoáng chất và chất dinh dưỡng.

Làm thế nào bạn có thể xác định độ phì của đất?

Chúng tôi đã nhận ra rằng tất cả các loại đất khác nhau không chỉ về thành phần mà còn về khả năng thích hợp để trồng một số loại cây nhất định trong đó. Nhưng liệu bạn có thể tự mình xác định độ phì nhiêu của đất trong ngôi nhà của mình không? Vâng nó có thể.

Trước hết bạn phải hiểu rằng lượng khoáng chất dinh dưỡng trong đất phụ thuộc vào độ chua. Vì vậy, để quyết định có cần cải thiện thành phần của nó hay không bằng cách bổ sung phân bón, cần phải biết độ chua của nó. Tiêu chuẩn cho tất cả các loại đất là độ pH 7. Đất như vậy hấp thụ hoàn hảo các chất dinh dưỡng cần thiết và làm giàu chất dinh dưỡng cho tất cả các loại cây trồng trong đó cùng với chúng.

Vì vậy, để xác định độ pH của đất, bạn cần sử dụng một chỉ báo đặc biệt. Tuy nhiên, như thực tế cho thấy, đôi khi phương pháp này không đáng tin cậy vì kết quả không phải lúc nào cũng đúng. Vì vậy, các chuyên gia khuyên bạn nên thu thập một lượng nhỏ đất từ ​​những nơi khác nhau trong ngôi nhà và mang đến phòng thí nghiệm để phân tích.

Mô tả bài thuyết trình theo từng slide:

1 slide

Mô tả trang trình bày:

Khái quát chủ đề “ĐẤT” Đất là gì? Tầm quan trọng của đất. Thành phần đất và vai trò của vi sinh vật. Vai trò của V.V. Dokuchaev trong nghiên cứu đất. Thành phần cơ giới của đất. Tầm quan trọng của thành phần cơ giới của đất. Khai hoang và cải tạo đất (các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp). Làm đất hiện đại: ưu và nhược điểm (các loại hình nông nghiệp thâm canh và thâm canh).

2 cầu trượt

Mô tả trang trình bày:

1. Đất được lấy làm gì? Lớp màu mỡ lỏng lẻo phía trên. 2. Nêu các nhân tố hình thành đất chủ yếu. Đá, thảm thực vật, động vật, khí hậu, nước nóng, hoạt động nhân tạo, cứu trợ, thời gian. 3. Phân thành phần đất. Chất rắn: khoáng chất, mùn; chất lỏng: dung dịch đất; khí: không khí, sinh vật sống. 4. Vai trò của vi sinh vật có trong đất là gì? Thúc đẩy quá trình phân hủy xác thực vật và động vật thành mùn. 5. V.V. Dokuchaev là ai? Ông gọi loại đất nào là “vua của các loại đất” và tại sao? Người sáng lập khoa học về khoa học đất. Chernozem là nơi màu mỡ nhất.

3 cầu trượt

Mô tả trang trình bày:

6. Phần khoáng của đất gồm những gì? Nó đến từ đâu trong đất? Các hạt cát, đất sét. đá dăm Từ giống mẹ. 7. Chân trời đất là gì? Các lớp đất liên kết với nhau. 8. Tại sao không phải tất cả đất taiga đều có khả năng rửa trôi? Trong đất taiga đóng băng vĩnh cửu không có hiện tượng rửa trôi đất nhờ lớp chịu nước, đó là lớp băng vĩnh cửu. 9. Tầm quan trọng của thành phần cơ giới của đất là gì? Ảnh hưởng đến độ ẩm và hàm lượng không khí trong đất. Đất cát khô nhanh, đất sét giữ được độ ẩm nhưng không có không khí trong đó. 10. Cấu trúc đất là gì? Khả năng các hạt đất kết tụ lại thành cục. 11. Những điều kiện cần thiết cho sự hình thành đất kết cấu? Mùn, hạt đất sét, canxi kết dính đất thành cục.

4 cầu trượt

Mô tả trang trình bày:

12. Tại sao đất không có cấu trúc thì không thể màu mỡ được? Có không khí giữa các cục và dung dịch đất thấm vào. 13. Tìm sự tương ứng: 1.tundra a) podzolic 2.taiga b) rừng taiga đông lạnh 3.rừng hỗn hợp c) chernozem 4.thảo nguyên d) nâu, nâu xám 5.bán sa mạc e) rừng xám 6.larch taiga f) lãnh nguyên -gley 14. Tại sao đất ở Nga đa dạng? Các yếu tố hình thành đất khác nhau: đá, khí hậu, thảm thực vật. động vật, mực nước ngầm

5 cầu trượt

Mô tả trang trình bày:

15. Loại đất nào được cày xới nhiều nhất? Chernozem, rừng xám, hạt dẻ đen. 16. Điều gì quyết định màu sắc của đất? Về lượng mùn mùn. 17. Việc tưới đất có thể gây ra những hậu quả tiêu cực nào? Xâm nhập mặn do mực nước ngầm dâng cao. 18. Việc thu hồi đất là gì? Một tập hợp các biện pháp nhằm tăng độ phì nhiêu của đất và đạt được năng suất bền vững. 19. Tại sao phải tuân thủ tiêu chuẩn khi bón phân? Phân bón dư thừa tích tụ trong cây, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Phân bón dư thừa sẽ trôi vào các vùng nước và gây ra hiện tượng nở hoa trong nước.

Lớp phủ đất làm cơ sở cho xây dựng công nghiệp, giao thông, đô thị và nông thôn. Gần đây, nhiều diện tích đất đáng kể đã được sử dụng cho mục đích giải trí và tạo ra các khu bảo tồn. Tất cả điều này góp phần làm giảm diện tích nông nghiệp.[...]

Trong một thời gian dài, sự tăng trưởng của sản xuất nông nghiệp đạt được bằng cách tăng diện tích đất trồng trọt. Điều này đặc biệt rõ ràng trong những thập kỷ sau chiến tranh, khi trong 35 năm (từ 1940 đến 1975), diện tích nông nghiệp đã tăng gấp đôi. Theo FAO (1989), trên thế giới có khoảng 15 triệu km đất thích hợp cho nông nghiệp. Con số này chỉ chiếm 11% diện tích đất đai trên thế giới và 3% bề mặt hành tinh của chúng ta. Thoạt nhìn, trữ lượng dành cho mở rộng nông nghiệp là rất lớn. Thực chất, đây không phải là một ví dụ. Theo FAO, khoảng 70% bề mặt đất trên thế giới không phù hợp cho nông nghiệp và những loại đất tốt nhất đã được sử dụng cho sản xuất nông nghiệp. Tài nguyên đất được sử dụng như thế nào, nhóm đất nào còn trữ lượng? Câu trả lời cho những câu hỏi này rất quan trọng.[...]

Hiện nay, khoảng một nửa diện tích thích hợp cho nông nghiệp được canh tác. 32 triệu km2 bị chiếm giữ bởi cảnh quan cỏ - đồng cỏ tự nhiên. Rừng có diện tích 40,5 triệu km2. Lưu ý rằng hơn 2 triệu km2 được chiếm giữ bởi các thành phố, xí nghiệp công nghiệp, đường sá, đường dây điện và đường ống. Những tổn thất này tiếp tục gia tăng.[...]

Giới hạn sử dụng đất cho nông nghiệp ở một số nước phát triển là 70% tổng diện tích phù hợp cho nông nghiệp. Ở các nước đang phát triển, chủ yếu ở Châu Phi và Nam Mỹ, diện tích canh tác chiếm khoảng 36% diện tích thích hợp cho canh tác.[...]

Từ dữ liệu của N.N. Rozov và M.N. Stroganova (1979), được trình bày trong bảng. 57, theo đó, những vùng đất canh tác lớn nhất nằm trên đất của vùng cận nhiệt đới. Chúng được phát triển nhất trong số các vùng sinh khí hậu khác. Đất của rừng rụng lá và thảo nguyên (rừng nâu, đất đồng cỏ sẫm màu) được cày xới 33%, đất thảo nguyên 31%, và thậm chí đất của các sa mạc cận nhiệt đới và bán hoang mạc chiếm 2% diện tích chiếm giữ của mỗi nhóm đất được liệt kê . Nhìn chung, đất trồng trọt ở vùng cận nhiệt đới chỉ chiếm 3,4% diện tích đất trên thế giới.[...]

Vùng cận nhiệt đới đã được phát triển đáng kể. Đất của cảnh quan ẩm theo mùa (nâu, nâu xám) được cày xới 25% tổng diện tích, đất rừng cận nhiệt đới ẩm (đất đỏ và đất vàng) - 20%. Toàn bộ đất trồng trọt ở vành đai này chiếm 3,1% diện tích đất trồng trên thế giới. Diện tích đất canh tác tương tự ở vùng nhiệt đới. Tuy nhiên, lãnh thổ của vành đai này rộng gấp 4 lần vành đai cận nhiệt đới nên mức độ phát triển của đất nhiệt đới thấp. Đất thuộc loại đất feralit đỏ và vàng chỉ được cày xới trên 7% diện tích mà các loại đất này chiếm giữ và đất của các cảnh quan ẩm ướt theo mùa (thảo nguyên đỏ, thoát nước đen) - 12%.[...]

Sự phát triển nông nghiệp của vùng phương bắc rất nhỏ, chỉ giới hạn ở việc sử dụng đất sod-podzolic và một phần podzolic (8% tổng diện tích của các loại đất này). Đất canh tác ở vành đai phương bắc chỉ chiếm 1% diện tích đất trên thế giới. Đất ở vùng cực không được sử dụng trong nông nghiệp.[...]

Sự không đồng đều về độ che phủ của các loại đất khác nhau trong nông nghiệp cho thấy rõ loại đất nào sinh lợi và thuận tiện nhất để canh tác. Đó là đất chernozem, đất đồng cỏ sẫm màu, đất rừng xám và nâu. Không phải ngẫu nhiên mà vào nửa đầu thế kỷ 20. một nửa tổng diện tích nông nghiệp của thế giới nằm trên những loại đất này. Chúng ta hãy nhớ lại rằng các loại đất được liệt kê được cày xới ở chưa đầy một nửa lãnh thổ mà chúng chiếm giữ. Tuy nhiên, việc tăng cường cày xới các loại đất này bị hạn chế bởi một số lý do. Thứ nhất, khu vực đất này có dân cư đông đúc, có ngành công nghiệp đa dạng và lãnh thổ có mạng lưới đường cao tốc giao thông dày đặc đi qua. Thứ hai, việc tiếp tục cày xới đồng cỏ, những khu rừng quý hiếm còn sót lại và trồng cây nhân tạo, công viên và các cơ sở giải trí khác sẽ gây nguy hiểm cho môi trường. Vì vậy, cần tìm kiếm trữ lượng ở các vùng phân bố của các nhóm đất khác.[...]

Theo dự báo của các nhà nghiên cứu nêu trên, lượng đất canh tác lớn nhất trong tương lai sẽ tập trung ở vùng nhiệt đới, vị trí thứ hai sẽ là đất thuộc vùng cận nhiệt đới, trong khi đất thuộc vùng cận nhiệt đới, theo truyền thống được coi là cơ sở chính cho nông nghiệp (đồng cỏ chernozems, hạt dẻ, rừng xám và nâu, đất đen) sẽ chiếm vị trí thứ ba.[...]

Việc sử dụng đất nông nghiệp không đồng đều cũng là điển hình ở Nga. Điều này là do một phần đáng kể lãnh thổ nước ta nằm trong điều kiện không phù hợp cho nông nghiệp. Tổng diện tích đất thuận lợi cho nông nghiệp không vượt quá 10-11% toàn bộ lãnh thổ Nga. Nông nghiệp tập trung ở cảnh quan thảo nguyên rừng và thảo nguyên và chỉ một phần ở khu vực phía nam của vùng rừng.

Đất Chernozem nằm ở phía nam vùng đất rừng xám. Chúng kéo dài dưới dạng một dải liên tục nhưng không đồng đều, bắt đầu từ biên giới với Romania đến Altai. Về phía đông của Altai, vùng chernozem có đặc điểm là một hòn đảo. Chernozems được phân bố ở đây trong các lưu vực và vùng trũng liên núi. Các vùng chernozems chính phân bố ở các vùng thảo nguyên rừng và thảo nguyên của Nga - khu vực miền trung, Bắc Kavkaz, vùng Volga và Tây Siberia.

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN HÌNH THÀNH ĐẤT

Khí hậu. Nó không đồng nhất, đặc biệt là ở vùng thảo nguyên. Khi di chuyển từ Tây sang Đông, lượng nhiệt giảm dần, độ khô và tính lục địa của khí hậu tăng lên. Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 10 °C ở phía tây đến -2 °C ở phía đông (Transbaikalia). Tổng nhiệt độ > 10 °C ở phần thảo nguyên rừng của đới là 2400-3200 °C ở phía tây, 1400-1600 °C ở phía đông và ở phần thảo nguyên 2500-3500 và 1500-2300 °C , tương ứng. Thời gian của thời kỳ có nhiệt độ > 10 ° C lần lượt là 150-180 ngày ở các khu vực phía tây của thảo nguyên rừng, 90-120 ngày ở các khu vực phía đông và 140-180 và 97-140 ngày ở vùng thảo nguyên. .

Lượng mưa trong khí quyển hàng năm ở phía tây và ở Ciscaucasia là 500-600 mm; di chuyển về phía đông lượng mưa giảm: ở vùng Volga xuống 300-400 mm, ở Tây Siberia và Transbaikalia xuống 300-350 mm. Phần lớn lượng mưa hàng năm rơi vào mùa hè (40-60%), phân bố không đều theo thời gian và thường có tính chất xối xả. Lượng mưa mùa đông thấp, đặc biệt ở Siberia; chúng tạo thành một lớp tuyết phủ mỏng, không ổn định, góp phần làm đóng băng sâu và mạnh các chernozems ở Siberia.

Ở phần thảo nguyên rừng của đới, tỷ lệ giữa lượng mưa và lượng bốc hơi gần bằng nhau; Chế độ xả nước định kỳ chiếm ưu thế ở đây. Ở phần thảo nguyên của khu vực, chế độ nước không thấm phát triển ở các vùng chernozems; tỷ lệ lượng mưa và bốc hơi là 0,5-0,6. Độ sâu làm ướt đất giảm dần về phía Nam.

Ở các khu vực phía Tây của vùng có mùa sinh trưởng dài hơn với tuyết rơi dày đặc và mùa đông ôn hòa, nhiều loại cây trồng được trồng. Ở phía đông của vùng, mùa đông khắc nghiệt, kéo dài và ít tuyết đã hạn chế phạm vi phát triển của các loại cây nông nghiệp, gây khó khăn và không thể trồng xen canh các cây trồng vụ đông và trồng cây họ đậu lâu năm, hạn chế trồng cây ăn quả.

Sự cứu tế. Địa hình của vùng đất chernozem bằng phẳng, hơi nhấp nhô hoặc nhấp nhô. Các lãnh thổ của vùng cao nguyên miền Trung nước Nga và Volga, General Syrt và Donetsk Ridge có đặc điểm là có sự chia cắt lớn nhất.

Ở khu vực châu Á, đất chernozem phổ biến ở phía nam vùng đất thấp Tây Siberia với địa hình bị chia cắt yếu. Về phía đông, chernozems được tìm thấy ở các khu vực bằng phẳng và chân đồi ở Altai, vùng trũng Minusinsk và dãy núi phía Đông Sayan.

Đá hình thành đất. Chúng chủ yếu được thể hiện bằng các loại đất mùn hoàng thổ và đất mùn giống hoàng thổ (từ mùn nhẹ đến mùn nặng).

Đá tạo thành đất sét được tìm thấy ở vùng đất thấp Oka-Don, ở vùng Ciscaucasia, Volga và Trans-Volga, và ở một số vùng ở Tây Siberia. Ở một số khu vực, chernozems phát triển trên đá trầm tích dày đặc phù sa (phấn, opoki, v.v.).

Các loại đất mùn giống hoàng thổ và hoàng thổ rất dễ bị ảnh hưởng bởi quá trình xói mòn do nước gây ra xói mòn đất trên các sườn dốc và hình thành các khe núi.

Một đặc điểm trong thành phần hóa học của đá hình thành đất ở vùng chernozem là hàm lượng cacbonat của chúng và ở một số tỉnh (Tây Siberia, một phần miền Trung nước Nga) - độ mặn.

Thảm thực vật. Thảm thực vật dưới ảnh hưởng của nó đã được hình thành hiện nay thực tế không còn được bảo tồn. Hầu hết diện tích đất chernozem được cày xới, phần còn lại được sử dụng làm đồng cỏ và bãi cỏ khô.

Thảm thực vật tự nhiên trước đây ở thảo nguyên rừng có đặc điểm là xen kẽ các khu vực rừng với thảo nguyên đồng cỏ.

Rừng được bảo tồn một phần dọc theo lưu vực sông, khe núi và bậc thang sông. Ở phần châu Âu của khu vực, thảm thực vật rừng chủ yếu được thể hiện bằng cây sồi, ở Tây Siberia - bởi những lùm bạch dương.

Cỏ của thảo nguyên đồng cỏ được đại diện bởi các loài mesophilic, chi nhánh, cây họ đậu: cỏ lông cao, cây roi nhỏ, thảo nguyên timothy, chân gà, cây xô thơm đồng cỏ, meadowsweet, adonis, cói thấp, cỏ ba lá, sainfoin, cỏ thông thường, v.v. Độ che phủ phóng xạ đạt 90 %.

Ở phía nam, các thảo nguyên đồng cỏ được đặc trưng bởi sự kết hợp của cỏ lông vũ và cỏ lông roi nhỏ. Thực vật xerophytic chiếm một phần tương đối lớn hơn trong lớp phủ cỏ của chúng, nền tảng chính của chúng ở thảo nguyên cỏ lông vũ là cỏ lông lá hẹp, cây roi nhỏ, cỏ chân mỏng, yến mạch thảo nguyên, cây xô thơm rủ xuống, Volga adonis, bluebells, cói, chuối thảo nguyên, spurge, cỏ ba lá núi, v.v. Ở thảo nguyên loại cỏ lông chakovo, cỏ lông thân thấp, tyrsa, fescue, cỏ lúa mì và cói chiếm ưu thế. Sự thiếu ẩm đã góp phần vào sự phát triển của các loài phù du và phù du ở các thảo nguyên này - mortuk, bluegrass củ hành, hoa tulip, alyssum, ngải cứu với độ che phủ phóng xạ 40-60%.

Cho đến nay, thảm thực vật tự nhiên chỉ được bảo tồn chủ yếu ở các sườn dốc, khe núi, đất đá và các khu bảo tồn.

SÁNG TẠO

Một số giả thuyết đã được đưa ra về nguồn gốc của chernozems. V.V. Dokuchaev tin rằng chernozems là loại đất có nguồn gốc thực vật trên mặt đất, nghĩa là chúng được hình thành khi các loại đá hình thành đất thay đổi dưới tác động của khí hậu, thảm thực vật thảo nguyên và các yếu tố khác. Được biết, giả thuyết này về nguồn gốc thực vật trên trái đất của chernozem được M. V. Lomonosov đưa ra lần đầu tiên vào năm 1763 trong chuyên luận “Trên các lớp của Trái đất”.

Viện sĩ P. S. Pallas (1799) đưa ra một giả thuyết biển về nguồn gốc của chernozem, theo đó chernozem được hình thành từ phù sa biển, sự phân hủy các tàn tích hữu cơ của lau sậy và các thảm thực vật khác trong quá trình rút lui của biển.

Giả thuyết thứ ba, được đưa ra bởi E. I. Eichwald (1850) và N. D. Brisyak (1852), đó là chernozems phát sinh từ đầm lầy khi chúng dần khô đi.

Chernozems, theo một số dữ liệu, là loại đất tương đối trẻ. Nghiên cứu sử dụng phương pháp xác định niên đại bằng carbon phóng xạ đã chỉ ra rằng chúng được hình thành từ thời hậu băng hà trong khoảng 10-12 nghìn năm qua. Tuổi của mùn ở các tầng đất phía trên trung bình ít nhất là một nghìn năm, và tuổi của các tầng đất sâu hơn ít nhất là 7-8 nghìn năm (Vinogradov và cộng sự, 1969).

Những ý tưởng hiện đại về sự hình thành của chernozem xác nhận giả thuyết về nguồn gốc thực vật-trên cạn của chúng. Điều này được phản ánh trong các tác phẩm của L. M. Prasolov, V. I. Tyurin, V. R. Williams, E. A. Afanasyeva, M. M. Kononova và các nhà khoa học khác.

Các quá trình quan trọng nhất trong việc hình thành chernozem là đất cỏ và phù sa. Loại thứ hai được thể hiện chủ yếu ở sự di chuyển của canxi bicarbonate, được hình thành trong quá trình phân hủy tàn dư thực vật giàu canxi.

Các quá trình này phát triển dưới thảm thực vật lâu năm của thảo nguyên cỏ ở các vùng thảo nguyên rừng và thảo nguyên trong điều kiện chế độ nước lọc định kỳ và không xả nước và hình thành các mặt cắt mùn và cacbonat của chernozem.

Lớp rác hàng năm dưới thảm thực vật của thảo nguyên đồng cỏ Altai là 10-20 tấn chất hữu cơ trên 1 ha, trong đó rễ chiếm tới 80%. Từ khối lượng này, có thể có từ 600 đến 1400 kg/ha nguyên tố nitơ và tro tham gia vào chu trình sinh học. Con số này nhiều hơn đáng kể so với lượng rác được cung cấp trên mỗi ha rừng lá rộng (150-500 kg) hoặc với rác thực vật thân thảo của thảo nguyên khô trên đất hạt dẻ (200-250 kg).

Sự phát triển của quá trình thảm cỏ trong quá trình hình thành các chernozems đã dẫn đến sự hình thành tầng tích lũy mùn mạnh mẽ, sự tích tụ các chất dinh dưỡng thực vật và cấu trúc của mặt cắt.

Khi khoáng hóa các tàn dư hữu cơ của các thành hệ thân thảo ở vùng Chernozem, các điều kiện gần tối ưu cho sự hình thành mùn được tạo ra. Điều này đặc biệt rõ ràng vào mùa xuân và đầu mùa hè, khi đất có đủ độ ẩm và nhiệt độ thuận lợi nhất. Trong thời kỳ khô hạn vào mùa hè, các quá trình vi sinh vật suy yếu, các phản ứng đa ngưng tụ và oxy hóa tăng cường, dẫn đến sự biến đổi của chất humic. Quá trình tạo ẩm xảy ra trong điều kiện dư thừa muối canxi và bão hòa chất humic với canxi, điều này thực tế loại bỏ sự hình thành và loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan trong nước.

Quá trình hình thành đất chernozem được đặc trưng bởi loại mùn humate, tính phức tạp của axit humic, sự cố định chủ yếu của chúng dưới dạng canxi humate và sự hiện diện giảm của axit fulvic. Dưới ảnh hưởng của chất humic, sự phân hủy khoáng chất trong đất thực tế không xảy ra; sự tương tác của chúng với phần khoáng chất của đất dẫn đến sự hình thành các hợp chất khoáng hữu cơ ổn định.

Khoáng chất thứ cấp (montmorillonite, v.v.) trong quá trình chernozem được hình thành cả trong quá trình phong hóa của khoáng chất sơ cấp và bằng cách tổng hợp từ các sản phẩm phân hủy của rác, nhưng chúng không di chuyển dọc theo mặt cắt đất.

Cùng với sự tích tụ mùn trong quá trình hình thành chernozem, các nguyên tố dinh dưỡng thực vật quan trọng nhất (N, P, S, Ca, v.v.) được hợp nhất dưới dạng các hợp chất khoáng hữu cơ phức tạp, cũng như sự xuất hiện của các hạt chịu nước. tổng hợp trong lớp mùn. Loại thứ hai được hình thành không chỉ do khả năng kết dính của chất humic mà còn khi đất tiếp xúc với rễ sống của cây thân thảo và hoạt động mạnh mẽ của động vật đất, đặc biệt là giun.

Do đó, đặc điểm quan trọng nhất trong quá trình hình thành chernozem là sự hình thành các chất humic, chủ yếu là axit humic, sự tương tác của chúng với phần khoáng chất của đất, hình thành các hợp chất khoáng hữu cơ, cấu trúc vĩ mô chịu nước và loại bỏ các chất dễ hòa tan. các sản phẩm hình thành đất từ ​​tầng đất phía trên.

Tính không đồng nhất của các yếu tố hình thành đất, sự thay đổi điều kiện khí hậu và thảm thực vật quyết định các đặc điểm của sự hình thành chernozem trong khu vực.

Điều kiện thuận lợi nhất cho quá trình chernozem là ở phần phía nam của vùng thảo nguyên rừng có chế độ thủy nhiệt tối ưu, dẫn đến hình thành sinh khối tối đa. Ở phía bắc, điều kiện khí hậu ẩm ướt hơn góp phần loại bỏ bazơ khỏi rác thải, rửa trôi và thậm chí là podzol hóa đất chernozem.

Ở phía nam, lượng mưa giảm, độ ẩm trong đất tăng lên, lượng dư lượng hữu cơ xâm nhập vào đất giảm và độ khoáng hóa của chúng tăng lên, dẫn đến cường độ hình thành mùn và tích tụ mùn giảm.

Theo đặc điểm của các yếu tố hình thành đất trong vùng chernozem, các phân vùng sau được phân biệt: chernozem podzol hóa và chernozem rửa trôi, chernozem điển hình, chernozems thông thường, chernozems phía nam.

Hai tiểu vùng đầu tiên thuộc về thảo nguyên rừng phía Nam, tiểu vùng thứ ba và thứ tư thuộc về thảo nguyên.

Những thay đổi về khí hậu và thảm thực vật ở vùng Chernozem theo hướng từ tây sang đông đã dẫn đến sự khác biệt về mặt diện mạo của đất chernozem, biểu hiện ở độ dày khác nhau của lớp mùn, hàm lượng mùn, các hình thức giải phóng cacbonat, độ sâu lọc và đặc tính của nước. và chế độ nhiệt.

Chernozems của các tướng Nam Âu, các tỉnh Danube và Cis-Caucasian được hình thành trong điều kiện khí hậu ôn hòa và ẩm ướt hơn. Chúng hầu như không đóng băng, tan băng nhanh chóng và được rửa sạch sâu. Chu trình sinh học diễn ra mạnh mẽ; sự hình thành đất bao phủ một lớp đất dày hơn; một tầng mùn có độ dày lớn được hình thành với hàm lượng mùn tương đối thấp (3-6%). Cấu trúc đất được đặc trưng bởi sự rửa trôi nhiều hơn, sự xuất hiện sâu của thạch cao và dạng sợi cacbonat.

Ở phía đông, khí hậu lục địa tăng lên, mùa sinh trưởng ngắn lại, thời gian và độ sâu đóng băng của đất tăng lên. Chernozems của các tỉnh miền Trung (Miền Trung Nga, Zavolzhskaya) phát triển trong điều kiện lục địa ôn đới và được xếp vào loại có độ mùn trung bình và cao (6-12%).

Chernozems ở các tướng Tây Siberia và Đông Siberia đóng băng sâu và tan băng chậm; độ sâu làm ướt và sự lan rộng của hệ thống rễ cây bị giảm; Thời gian phân hủy tích cực của chất hữu cơ giảm đi. Độ dày tầng mùn ở các chernozem này nhỏ hơn so với các tỉnh miền Trung, tầng mùn phía trên lớn hơn một chút (5,5-14%). Sự nứt nẻ nghiêm trọng của chernozems trong thời tiết lạnh (và sự xâm nhập của Na + vào PPC) quyết định tính chất giống như lưỡi của mặt cắt mùn. Chernozems của tướng Đông Siberia được đặc trưng bởi độ dày nhỏ nhất của tầng mùn với hàm lượng mùn từ 4 đến 9%, giảm mạnh theo độ sâu.

Khi bạn di chuyển về phía đông từ các tỉnh miền Trung, lượng mưa giảm dần và các chân trời muối nằm ở độ sâu nông hơn. Do khả năng rửa trôi của đất thấp, nên độ phức tạp của lớp phủ đất được quan sát thấy.

Các đặc điểm bề mặt và khu vực đáng chú ý của sự hình thành chernozem được phản ánh qua mức độ biểu hiện của các đặc điểm chính của loại đất chernozem.

Việc sử dụng đất trong nông nghiệp làm thay đổi đáng kể quá trình hình thành đất tự nhiên. Trước hết, bản chất của chu trình sinh học của các chất và các điều kiện hình thành nước và chế độ nhiệt thay đổi.

Khi trồng trọt, phần lớn sinh khối được tạo ra hàng năm được chuyển khỏi đất trồng trọt và dư lượng hữu cơ xâm nhập vào đất ít hơn đáng kể. Khi trồng cây vụ xuân và hàng, đất lâu ngày không có lớp phủ thực vật, dẫn đến khả năng hấp thụ lượng mưa mùa đông của đất giảm, tăng độ đóng băng và suy giảm chế độ nước.

Khi cày chernozems nguyên chất, cấu trúc đất bị phá hủy dưới tác động của quá trình khoáng hóa mùn tăng lên và các biện pháp xử lý cơ học. Có sự giảm mùn và nitơ trong tầng trồng trọt. Do đó, lượng mùn trong chernozem thông thường đã giảm 27% và lượng nitơ giảm 28% trong 300 năm (Aderikhin, 1964). Lượng mùn mất đi trung bình hàng năm từ lớp đất trồng trọt của đất chernozems điển hình và bị lọc là 0,7-0,9 tấn/ha (Chesnyak, 1983).

Trong đất trồng trọt của khu vực miền Trung Chernozem, so với đất hoang và đất bỏ hoang, lượng mùn và tổng nitơ giảm đáng kể xảy ra ở lớp đất trồng trọt (Bảng 43).

43. Sự thay đổi hàm lượng mùn và nitơ tổng số trong đất ở vùng Trung tâm Chernozem (Aderikhin, Shcherbkov)

Đặc biệt ở các vùng đất trồng trọt, mùn giảm và các đặc tính khác bị suy giảm dưới tác động của xói mòn và giảm phát. Do đó, trên chernozem được rửa trung bình, hàm lượng mùn giảm từ 5 xuống 2,4%, trên chernozem thông thường được rửa vừa - từ 5,7 đến 4,6%, nitơ - tương ứng từ 0,32 đến 0,13% và từ 0,37 đến 0,31% (Lyakhov, 1975). ).

Ở phía nam Tây Siberia (Lãnh thổ Altai), đất chernozem đã mất 1,5-2,0% mùn trong vòng 18-20 năm. Thiệt hại hàng năm của nó lên tới 1,5-2,0 tấn/ha. Một phần đáng kể trong số tổn thất này (khoảng 80%) là do xói mòn và giảm phát, và chỉ khoảng 20% ​​là do quá trình khoáng hóa mùn trong quá trình canh tác cây nông nghiệp.

Để ổn định và tăng hàm lượng mùn trong đất chernozem, trước hết cần ngăn chặn xói mòn hoặc giảm phát bằng cách đưa ra một loạt các biện pháp bảo vệ đất.

CẤU TRÚC HỒ SƠ VÀ PHÂN LOẠI

Cấu trúc hồ sơ. Nó được đặc trưng bởi sự hiện diện của lớp mùn màu sẫm có độ dày khác nhau, được chia thành tầng tích tụ mùn phía trên A, có màu đồng nhất, cấu trúc dạng hạt và tầng dưới - cho đến các vệt mùn, có màu đồng nhất, màu xám đen, hơi nâu, tầng mùn AB, cấu trúc dạng hạt hoặc dạng hạt dạng cục. Bên dưới, đường chân trời B được phân biệt - một tảng đá chuyển tiếp, chủ yếu có màu nâu, với hàm lượng mùn giống như lưỡi chảy dần dần hoặc không đều, suy yếu dần xuống dưới. Theo mức độ, dạng thức và hàm lượng mùn và cấu trúc có thể chia thành các tầng B 1 B 2; Trong một số phân nhóm, tầng đất phù sa-cacbonat (B k) được phân biệt. Sự tích tụ cacbonat cũng được quan sát sâu hơn, ở tầng VS K và trong đá mẹ (C k); ở một số phân nhóm phía Nam, các tầng tích tụ thạch cao (C s) được phân biệt.

Phân loại. Loại đất chernozem được chia thành các loại phụ dựa trên cấu trúc hồ sơ, đặc điểm di truyền và tính chất, mỗi loại có một vị trí địa lý cụ thể. Theo các tiểu vùng từ bắc xuống nam, các phân nhóm sau được phân biệt trong vùng chernozem: podzolized, leached, điển hình, bình thường, phía nam. Trong các phân nhóm, chi được phân biệt. Những cái phổ biến nhất là như sau.

Thông thường - phân biệt trong tất cả các loại phụ; thuộc tính của chúng tương ứng với các đặc điểm chính của kiểu con. Trong tên đầy đủ của chernozem, thuật ngữ của chi này bị bỏ qua.

Phân biệt kém - phát triển trên đất thịt pha cát và đá cát, các dấu hiệu điển hình của chernozem (màu sắc, cấu trúc, v.v.) được biểu hiện yếu.

Đun sôi sâu - trong mặt cắt có khoảng cách giữa các tầng mùn và cacbonat do chế độ rửa trôi rõ rệt hơn do thành phần kích thước hạt nhẹ hơn hoặc các điều kiện nhẹ nhõm. Chúng nổi bật giữa các chernozem điển hình, bình thường và miền nam.

Không cacbonat - phát triển trên đá nghèo canxi; Không có sự sôi và giải phóng cacbonat. Chúng nổi bật trong số các loại chernozem điển hình được lọc và podzol hóa.

Cacbonat - đặc trưng bởi sự hiện diện của cacbonat trong toàn bộ mặt cắt. Chúng không nổi bật giữa các chernozem bị lọc và podzol hóa.

Solonetzic - trong lớp mùn chúng có tầng solonetzic được nén chặt với hàm lượng Na có thể trao đổi trên 5% CEC. Chúng nổi bật giữa các chernozems thông thường và phía nam.

Solodized - đặc trưng bởi sự hiện diện của bột màu trắng trong lớp mùn, màu mùn sẫm màu, sự khác biệt về mặt cấu hình về hàm lượng phù sa và sesquioxide, độ sôi tương đối cao và xuất hiện các muối dễ hòa tan (so với các loại thông thường) và đôi khi có sự hiện diện của natri có thể trao đổi. Phân bố giữa các chernozems điển hình, thông thường và phía nam.

Gleyic sâu - phát triển trên các loại đá hai thành phần và nhiều lớp, cũng như trong điều kiện bảo tồn lâu dài lớp băng vĩnh cửu mùa đông (Trung và Đông Siberia), với các dấu hiệu của độ bám dính yếu ở các lớp dưới của mặt cắt đất.

Hợp nhất - phát triển trên đá sét bột, có tầng B dày đặc (hợp nhất), cấu trúc khối lăng trụ. Chúng được phân biệt theo các kiểu phụ trên khuôn mặt ấm áp của thảo nguyên rừng.

Phát triển chưa hoàn chỉnh - có mặt cắt kém phát triển (không đầy đủ) do chúng còn non hoặc được hình thành trên các loại đá có nhiều xương hoặc sụn-sỏi.

Rắn - đặc trưng bởi sự hình thành các vết nứt sâu (mặt lạnh).

Các chi Chernozem được chia thành các loài theo một số đặc điểm (Bảng 44).

44. Dấu hiệu chia chernozems thành các loại*

Ngoài ra, theo mức độ nghiêm trọng của quá trình đi kèm, chernozem được chia thành các loại solonetzized yếu, vừa phải, mạnh, yếu, vừa phải, solotzized mạnh, v.v.

Đặc điểm của sự hình thành đất ở các phân nhóm chernozem khác nhau được phản ánh trong cấu trúc của phẫu diện đất của chúng.

Chernozems của vùng thảo nguyên rừng được thể hiện dưới dạng podzol hóa, rửa trôi và điển hình. Tổng diện tích bị chiếm giữ bởi các loại đất này là 60,3 triệu ha.

Chernozem podzol hóa trong tầng mùn có dấu hiệu còn sót lại của quá trình hình thành đất podzolic ở dạng bột màu trắng (silic).

Cấu trúc của chúng được thể hiện bằng sự kết hợp của các chân trời di truyền sau (Hình 16):

A-A 1 -A 1 B-B 1 -B 2 -B đến -C tới.

Chân trời A có màu xám đen hoặc xám, cấu trúc dạng hạt cục. Phần dưới của chân trời A 1 được làm sáng bằng bột màu trắng. Horizon A 1 B có màu xám đen hoặc xám nâu, pha màu xám, cấu trúc dạng cục hoặc dạng hạt, có bột màu trắng. Chân trời B 1 là phù sa, màu nâu, có các đốm hoặc vệt sẫm màu (vệt mùn ở dạng lưỡi và túi), cấu trúc hình lăng trụ, có màng màu nâu ở rìa các bộ phận riêng lẻ, dày đặc hơn và có thành phần hạt nặng hơn so với chân trời B 1. chân trời phía trên.

Sự sủi bọt của HC1 và sự giải phóng cacbonat ở dạng mạch, ống, cẩu thường được ghi nhận nhiều nhất ở độ sâu 120-150 cm so với bề mặt và khoảng trống giữa lớp mùn (A + A 1 B) và lớp tầng cacbonat đạt tới 60-80 cm, tầng cacbonat có thể không có ở các chernozem phát triển trên đá không cacbonat. Ngoài việc chia thành các loại theo độ dày và hàm lượng mùn, chernozem podzol hóa còn được chia theo mức độ podzol hóa thành podzol hóa yếu và trung bình.

Chernozem được lọc, không giống như podzolized, không có bột silic trong lớp mùn. Cấu trúc hình thái của chúng được thể hiện bằng các chân trời sau (xem Hình 16):

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

Chân trời A có màu xám đen, sần sùi, có cấu trúc dạng hạt ở phần dưới bề mặt. Tầng AB có màu xám đen hoặc xám, dạng cục. Chân trời B có màu nâu nhạt, có các vệt mùn và có cấu trúc dạng hạt hoặc hình lăng trụ. Tầng phù sa màu nâu B có dạng hình lưỡi, có các vệt và màng ở rìa các đơn vị cấu trúc, bị nén chặt, có nhiều hạt sét. Cacbonat được tìm thấy ở độ sâu 90-110 cm ở dạng tĩnh mạch, ống và cần cẩu. Chernozem bị rửa trôi được đặc trưng bởi sự hiện diện của tầng B, được rửa trôi từ cacbonat, có độ dày trên 10 cm, loài chiếm ưu thế là các chernozem bị rửa trôi có độ dày trung bình, mùn trung bình.

Các chernozem điển hình có đặc điểm mùn sâu: cấu trúc hình thái của nó đặc trưng cho kiểu hình thành đất chernozem (xem Hình 16):

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

Horizon A có màu xám đen đậm, có cấu trúc dạng hạt rõ ràng, chịu nước. Tầng AB được đặc trưng bởi sự suy yếu dần dần của màu mùn xuống phía dưới và cấu trúc trở nên thô ráp, trở nên vón cục.

Sự sủi bọt và giải phóng cacbonat ở dạng giả sợi, ống, hình cầu được tìm thấy ở phần dưới của tầng AB hoặc phần trên của tầng Bk, thường ở độ sâu 70-100 cm; Có rất nhiều nốt ruồi trong suốt hồ sơ.

Phân nhóm của các loài chernozems điển hình bị chi phối bởi các loài dày và dày vừa, béo hoặc mùn trung bình, các chi thông thường, sôi sâu, cacbonat và solodized.

Ở vùng thảo nguyên, các vụ chernozems thông thường và phía nam là phổ biến. Cùng với các khu phức hợp solonetz, chúng chiếm diện tích khoảng 99 triệu ha.

Các chernozem thông thường có cấu trúc hình thái gần với các chernozem điển hình: A-AB(AV K)-B k -VS K -S. Chân trời A có màu xám đen, pha chút nâu và có cấu trúc dạng hạt hoặc dạng cục. Đường chân trời AB có màu xám (hoặc xám đen), pha màu nâu trong, cấu trúc dạng cục, sôi ở phần dưới. B k tiếp theo là tầng phù sa cacbonat có mắt trắng (CaCO 3), chuyển dần thành tầng C.

Phân nhóm của chernozems thông thường bị chi phối bởi các loài chernozems trung bình không humic, dày trung bình, thông thường, cacbonat, solonetzic và solodized.

Chernozems phía Nam phổ biến ở phần phía nam của vùng thảo nguyên giáp ranh với vùng đất hạt dẻ của thảo nguyên khô. Cấu trúc của phẫu diện đất ở miền nam chernozems được đặc trưng bởi sự kết hợp của các tầng:

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

Chân trời A có màu xám đen, pha chút nâu, vón cục; tầng AB K có cấu trúc dạng khối, dạng lăng trụ màu nâu nâu; sự sủi bọt thường được tìm thấy ở phần giữa của đường chân trời. Horizon B là phù sa-cacbonat, có mắt trắng và độ nén đặc trưng.

Ở độ sâu 1,5-2-3 m, các chernozems phía nam chứa thạch cao ở dạng tinh thể nhỏ (C KS). Một đặc điểm hình thái đặc biệt của các chernozem phía nam là bề mặt mùn ngắn lại, độ sủi bọt cao và giải phóng cacbonat dưới dạng mắt trắng.

Ở các chernozem phía nam, hàm lượng cacbonat, hàm lượng solonet và hàm lượng solonchak rõ rệt hơn so với các chất thông thường; Các loài có hàm lượng mùn thấp, năng lượng trung bình chiếm ưu thế.

THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT

Đất Chernozem rất đa dạng về thành phần hạt, nhưng các loại đất sét trung bình, nặng và sét chiếm ưu thế.

Theo đặc điểm của các chernozems điển hình, thông thường và phía nam, phần phù sa được phân bố đều. Trong các chernozem podzol hóa và rửa trôi một phần (xem Hình 16), cũng như trong các chernozem solodized và solonetzic, lượng phù sa tăng nhẹ được quan sát thấy ở tầng phù sa (B).

Thành phần khoáng vật học của phần bùn của chernozem bị chi phối bởi các khoáng chất thuộc nhóm montmorillonit và hydromica, và ít thường xuyên hơn là nhóm kaolinit. Các khoáng chất thứ cấp khác bao gồm sesquioxit sắt kết tinh, thạch anh và các chất vô định hình. Khoáng chất có độ phân tán cao được phân bố đều dọc theo mặt cắt.

Sự đa dạng về thành phần hạt và khoáng vật học được xác định bởi đặc điểm của đá hình thành đất và điều kiện phong hóa của khoáng vật nguyên sinh.

Không có thay đổi đáng kể về thành phần hóa học tổng thể của đất chernozem. Các chernozems điển hình, thông thường và phía nam được đặc trưng bởi sự ổn định lớn nhất của thành phần hóa học. Trong hồ sơ của các phân nhóm này, hàm lượng Si0 2 và sesquioxide không thay đổi. Trong các chernozem bị podzol hóa và lọc, người ta quan sát thấy hàm lượng Si02 tăng nhẹ trong tầng mùn và sự di chuyển lớn nhất của sesquioxide vào tầng phù sa. Sự phân bố tương tự của SiO 2 và R 2 O 3 cũng được ghi nhận ở các chernozem solonetzic và solodized.

Đặc điểm quan trọng nhất trong thành phần hóa học của chernozem còn là hàm lượng mùn dồi dào, tính chất phù sa của sự phân bố cacbonat (xem Hình 16) và sự rửa trôi của profile từ các muối dễ hòa tan.

Mùn được đặc trưng bởi sự chiếm ưu thế của axit humic so với axit fulvic (C HA: C FC = 1,5 - 2) và các phần của chúng liên kết với canxi. Axit humic được đặc trưng bởi mức độ ngưng tụ cao và axit fulvic có thành phần phức tạp hơn so với đất podzolic và hầu như không có dạng tự do (“hoạt động”) của chúng.

Trữ lượng mùn lớn nhất nằm ở các dạng chernozem điển hình và bị rửa trôi của các tướng Đông Âu, nhỏ nhất là ở các tướng chernozem đông lạnh sâu của tướng Đông Siberia.

Dựa vào hàm lượng mùn, hàm lượng nitơ cũng như Ca 2+ và Mg 2+ có thể trao đổi được xác định (Bảng 45).

Độ phong phú của chernozem trong mùn quyết định khả năng hấp thụ cao của chúng, dao động từ 30 đến 70 mg eq. Đất bão hòa bazơ, phản ứng của các tầng trên gần trung tính, ở các tầng chứa cacbonat tự do có tính kiềm nhẹ và kiềm. Chỉ trong chernozem podzol hóa và lọc, mức độ bão hòa là 80-90%, và độ axit thủy phân lên tới 7 mg-eq.

Trong chernozem solonetzic, hàm lượng ion natri được hấp thụ tăng lên (hơn 5% khả năng hấp thụ) và tỷ lệ magie được hấp thụ tăng nhẹ.

Việc sử dụng chernozems trong nông nghiệp lâu dài ở trình độ công nghệ trồng trọt thấp dẫn đến giảm hàm lượng mùn, nitơ và khả năng hấp thụ cation. Hàm lượng mùn giảm đặc biệt mạnh cùng với sự phát triển của quá trình xói mòn.

Chernozems thường được đặc trưng bởi các đặc tính vật lý và vật lý nước thuận lợi: thành phần lỏng lẻo của tầng mùn, khả năng giữ ẩm cao và khả năng thấm nước tốt.

Các chernozem rửa trôi, điển hình và thông thường có thành phần hạt nặng có cấu trúc tốt, do đó chúng có mật độ tầng mùn thấp (1 - 1,22 g/cm 3), mật độ này chỉ tăng ở các tầng dưới mùn (lên tới 1,3-1 . 5 g/cm3) (Bảng 46).

Mật độ đất cũng tăng lên ở các tầng phù sa của các chernozem bị rửa trôi và podzol hóa, cũng như trong các tầng phù sa cacbonat và nước mặn của các chernozem thông thường ở phía nam.

Cấu trúc tốt của chernozems và tính lỏng lẻo của chúng quyết định độ xốp cao trong các tầng mùn.

46. ​​​Tính chất vật lý và vật lý nước của chernozem tỉnh miền Trung nước Nga (Fraitsesson, Klychnikova)

Tỷ lệ thuận lợi giữa độ xốp không mao dẫn và mao quản (1:2) đảm bảo khả năng thấm khí, thấm nước và giữ ẩm tốt trong chernozem.

Trong các loại đất có thành phần hạt trung bình và nặng, khi hàm lượng mùn giảm và cấu trúc chịu nước bị phá hủy, mật độ tăng lên và tính chất nước của chernozems xấu đi. Điều này đặc biệt đáng chú ý ở các chernozem bị nước xói mòn.

CHẾ ĐỘ NHIỆT, NƯỚC VÀ CHẾ ĐỘ DINH DƯỠNG

Đặc tính nhiệt của đất chernozem thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Chernozem có đặc điểm là độ phản xạ thấp, nóng lên nhanh và nguội đi chậm; Sở hữu tính dẫn nhiệt cao, chúng có thể, điều đặc biệt quan trọng vào mùa xuân, tiêu tốn phần lớn nhiệt mà đất hấp thụ để làm nóng các chân trời sâu hơn.

Tuy nhiên, các chernozem của các tiểu đới và tướng khác nhau có chế độ nhiệt khác nhau đáng kể. Do đó, các vùng chernozem ở các tướng phía tây và tây nam thực tế không bị đóng băng và có đặc điểm là rất ấm áp, đóng băng trong thời gian ngắn hoặc đóng băng định kỳ. Tại đây bạn có thể trồng các loại cây trồng giữa và cuối, cũng như các loại cây trồng trung gian.

Chế độ nhiệt của các chernozem đóng băng vừa phải khác biệt rõ rệt so với các chernozem đóng băng lâu dài của tướng Siberia, trong đó nhiệt độ dao động từ -5 đến -15 °C trong suốt mùa đông ở lớp 70-110 cm. Các chernozems của Transbaikalia đóng băng đặc biệt sâu (hơn 3 m). Trong điều kiện như vậy có thể trồng các loại cây trồng trung vụ với thời gian sinh trưởng ngắn hơn.

Vùng đất đen là vùng không đủ độ ẩm. Ngay cả ở thảo nguyên rừng, xác suất xảy ra những năm khô hạn và bán khô hạn là khoảng 40%.

Trong động lực học của độ ẩm ở chernozems, G.N. Vysotsky đã xác định hai thời kỳ: 1 - đất khô vào mùa hè và nửa đầu mùa thu, khi độ ẩm được thực vật tiêu thụ nhiều và bốc hơi trong điều kiện dòng điện tăng dần so với dòng đi xuống; 2 - ướt, bắt đầu từ nửa cuối mùa thu, bị gián đoạn vào mùa đông và tiếp tục vào mùa xuân dưới ảnh hưởng của nước tan và lượng mưa mùa xuân.

Những giai đoạn này trong chế độ nước của chernozems là đặc trưng của tất cả các chernozem, nhưng thời gian và thời gian làm khô và làm ướt là khác nhau đối với từng phân nhóm. Chúng phụ thuộc vào lượng mưa, sự phân bố của nó theo thời gian và nhiệt độ.

Từ các chernozem bị podzol hóa và bị lọc đến các chernozem phía nam, độ sâu làm ướt giảm và độ khô tăng lên được quan sát thấy khi kéo dài thời gian sấy. Độ ẩm của đất chernozem phần lớn phụ thuộc vào địa hình và thành phần hạt. Chernozem mùn nhẹ và mùn cát được ngâm đến độ sâu lớn. Trên các phần lồi và sườn dốc, mức tiêu thụ độ ẩm tăng lên do dòng chảy bề mặt và sự bốc hơi tăng lên; Ở những vùng trũng, nước bề mặt tích tụ, sự bốc hơi yếu đi và tạo điều kiện cho việc làm ướt đất sâu hơn. Điều này đặc biệt rõ rệt ở những vùng trũng khép kín, nơi đất ướt thấm vào nước ngầm.

Các chernozems bị podzol hóa, bị lọc và thảo nguyên rừng điển hình được đặc trưng bởi chế độ nước lọc theo định kỳ.

Các tầng dưới của các chernozem này, sâu hơn lớp thấm ướt tối đa, luôn chứa một lượng ẩm sẵn có nhất định, có thể là nguồn dự trữ độ ẩm cho cây trồng trong những năm khô hạn.

Ở các tỉnh bán khô cằn và khô cằn của vùng thảo nguyên (Trans-Volga, Pre-Altai), chế độ nước của các vùng chernozem thông thường và phía nam là không thấm qua. Ở phần dưới của mặt cắt các loại đất này, tầng đất không đổi được hình thành với độ ẩm không vượt quá độ ẩm héo.

Đối với các loại cây trồng ngũ cốc, vào thời điểm chúng được thu hoạch trên các loại cây trồng thông thường và miền Nam, lớp rễ trải qua quá trình hút ẩm sinh lý hoàn toàn.

Dự trữ độ ẩm trong đất chernozem có tầm quan trọng đáng kể trong việc xác định năng suất cây trồng nông nghiệp. Do đó, trong các điều kiện của Lãnh thổ Altai (Burlakova, 1984), trên các chernozems đã được lọc và thông thường, để thu được năng suất hạt lúa mì mùa xuân là 2,0-2,7 tấn/ha, lượng mưa trong khí quyển là 210-270 mm được tiêu thụ với tổng lượng ẩm tiêu thụ 340-370 mm. Trong những năm không thuận lợi về độ ẩm (lượng mưa 150 mm trong mùa sinh trưởng), để thu được khoảng 2,0 tấn/ha hạt lúa mì xuân, cần tạo độ ẩm dự trữ trong lớp đất một mét trước khi gieo ít nhất là 260 mm, gần như tương ứng với lượng ẩm dự trữ ở mức chứa ẩm thấp nhất. Do đó, tất cả các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp phải nhằm mục đích khôi phục tối đa khả năng dự trữ độ ẩm trong toàn bộ lớp rễ của đất vào mùa xuân năm sau.

Tất cả các phân loài chernozem của tướng Đông Siberia đều có chế độ nước lọc định kỳ. Nguồn tích tụ độ ẩm chính ở đây là lượng mưa hè thu.

Trên các vùng đất trồng trọt, độ ẩm có thể bị mất đáng kể do nước tan chảy trên bề mặt. Tuyết thổi khiến đất đóng băng sâu hơn và sau đó tan băng. Sự giảm khả năng thấm nước của các lớp đất chưa tan băng đi kèm với sự mất mát lớn về độ ẩm từ dòng chảy bề mặt.

Dự trữ chất dinh dưỡng cho cây trồng ở chernozems rất lớn - chúng dao động tùy thuộc vào hàm lượng mùn và thành phần hạt của đất. Vì vậy, ở các vùng đất sét giàu đất sét, trữ lượng nitơ trong lớp đất trồng trọt đạt 12-15 tấn/ha, ở đất mùn trung bình, nhiều mùn - 8-10 tấn/ha. Theo độ sâu, hàm lượng và trữ lượng nitơ cũng như các chất dinh dưỡng khác giảm dần.

Dự trữ phốt pho ở chernozems có phần ít hơn trữ lượng nitơ, nhưng so với các loại đất khác thì chúng rất đáng kể. Ở tầng đất trồng trọt là 4-6 tấn/ha; 60-80% tổng hàm lượng phốt pho được thể hiện ở dạng hữu cơ.

Nguồn cung cấp lưu huỳnh tập trung ở lớp rễ ở dạng hữu cơ; ở đất mùn trung bình, đất mùn dày trung bình là 3-5 tấn/ha. Một lượng lớn kali, magie và canxi tập trung ở chernozem; có hàm lượng cao các nguyên tố vi lượng thô (Cu, Zn, B, Co, v.v.)

Tuy nhiên, trữ lượng dinh dưỡng đáng kể trong đất không phải lúc nào cũng đảm bảo năng suất cây trồng cao. Việc cung cấp chất dinh dưỡng cho đất phụ thuộc vào điều kiện thủy nhiệt và công nghệ được sử dụng để trồng trọt. Trong cùng điều kiện kỹ thuật nông nghiệp và khí tượng, do tính chất khác nhau nên chế độ dinh dưỡng khác nhau phát triển quyết định sự hình thành cây nông nghiệp.

Hàm lượng chất dinh dưỡng di động trong đất thay đổi theo thời gian và phụ thuộc vào điều kiện thủy nhiệt, loại cây trồng, mùa sinh trưởng, hàm lượng chất hữu cơ, tập quán nông nghiệp và việc sử dụng phân bón hữu cơ và khoáng chất. Chế độ dinh dưỡng thuận lợi nhất cho cây trồng được tạo ra ở những vùng đất được trồng trọt tốt.

Đất Chernozem thường có khả năng nitrat hóa cao. Điều này áp dụng cho các loài mùn béo và trung bình-thấp tích tụ lượng nitrat đáng kể, đặc biệt là ở vùng đất hoang nguyên chất. Vào mùa thu và mùa xuân, nitrat có thể di chuyển từ vùng đất trồng trọt. Trong điều kiện chế độ nước lọc định kỳ, chúng có thể di chuyển tới 80-100 cm trong podzol hóa, lọc và chernozems thông thường. Quá trình này ít rõ rệt hơn ở các chernozem phía nam. Vì lý do này, cây trồng vụ đông và đầu xuân có thể thiếu nitơ.

Nitơ amoni được đất hấp thụ tốt, nhưng trong những năm ẩm ướt, nó có thể bị dịch chuyển khỏi phức hợp hấp thụ và di chuyển một phần xuống mặt cắt. Không quan sát thấy sự chuyển động của photphat dọc theo mặt cắt chernozem.

CẤU TRÚC PHỦ ĐẤT

Vùng chernozem được đặc trưng bởi lớp phủ đất có đường viền lớn, ít phức tạp và tương phản.

Trong phần thảo nguyên rừng của khu vực, cấu trúc của lớp phủ đất bị chi phối bởi các biến thể bao gồm các phân nhóm tương ứng của chernozem với mức độ rửa trôi và độ dày khác nhau với sự tham gia của đất đồng cỏ-chernozem và đất rừng xám. Có sự kết hợp của các chernozem điển hình với sự tham gia của các chi cacbonat và solodized.

Trong phần thảo nguyên của khu vực có các biến thể của chernozem có độ dày và cacbonat™ khác nhau, cũng như sự kết hợp của các loại chernozem tương phản (thường, cacbonat, solonetzic), đất chernozem đồng cỏ và solonet, ở các khu vực loang lổ - chernozem có các loại khác nhau. độ dày, hàm lượng cacbonat và solonetz. Có những phức hợp chernozem với solonetze.

Ở những khu vực bị xói mòn do nước, có thể phân biệt các tổ hợp liên quan đến đường viền của các chernozem bị xói mòn.

Ở các khu vực phía Tây Siberia, sự kết hợp của các chernozem với sự tham gia của các phức hợp solonetzic và solonchak-solonetzic, đồng cỏ-chernozem, đồng cỏ và đất đầm lầy rất phổ biến. Transbaikalia được đặc trưng bởi sự kết hợp thủy hình-băng vĩnh cửu có đường viền nông, bao gồm đất chernozem, đồng cỏ đóng băng và đất đồng cỏ-chernozem.

SỬ DỤNG NÔNG NGHIỆP

Chernozems chiếm một nửa diện tích đất canh tác của đất nước. Một loạt các loại cây nông nghiệp được trồng ở đây: lúa mì mùa xuân và mùa đông, lúa mạch, ngô, kiều mạch, cây gai dầu, cây lanh, hướng dương, đậu Hà Lan, đậu, củ cải đường, dưa, vườn rau và nhiều loại cây trồng khác; làm vườn được phát triển rộng rãi, và ở miền nam - nghề trồng nho.

Đất Chernozem có tiềm năng màu mỡ cao, nhưng độ phì hiệu quả của chúng phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm sẵn có và hoạt động sinh học.

Chernozems thảo nguyên rừng được đặc trưng bởi khả năng cung cấp độ ẩm tốt hơn so với Chernozems thảo nguyên. Năng suất của họ cao hơn. Sự cân bằng độ ẩm ở các vùng chernozems thông thường và phía nam đặc biệt căng thẳng, dẫn đến khả năng sinh sản hiệu quả của chúng giảm. Mức độ màu mỡ hiệu quả của thảo nguyên chernozem giảm do bão bụi, gió nóng và hạn hán định kỳ.

Các biện pháp quan trọng nhất để sử dụng hợp lý chernozem bao gồm bảo vệ chúng khỏi xói mòn và giảm phát do nước, tuân thủ luân canh cây trồng chính xác, bão hòa với các loại cây trồng cải tạo đất và đồng thời cho phép chống lại cỏ dại và tích tụ độ ẩm trong đất.

Các biện pháp tích tụ độ ẩm trong đất và sử dụng hợp lý độ ẩm là những biện pháp chính nhằm tăng độ phì đất hiệu quả ở vùng Chernozem. Chúng bao gồm: áp dụng phương pháp bỏ hoang sạch, cày sâu sớm, lu và bừa đất kịp thời, làm đất cắt phẳng để lại gốc rạ để tránh giảm phát, làm đất trên sườn dốc, cày xới vào mùa thu và cắt ruộng để hấp thụ nước tan và giảm biểu hiện của hiện tượng băng tan. xói mòn nước.

Ở Vùng Đất Đen, việc tổ chức lãnh thổ hợp lý, xây dựng các vành đai trú ẩn và tối ưu hóa tỷ lệ đất nông nghiệp có tầm quan trọng rất lớn. Một loạt các biện pháp nhằm tạo ra chế độ nước thuận lợi và bảo vệ đất đã được V.V. Dokuchaev phát triển và thực hiện ở thảo nguyên Kamennaya, nơi vẫn đóng vai trò là tiêu chuẩn cho việc tổ chức lãnh thổ hợp lý trong Vùng Đất Đen.

Tưới nước là một phương pháp đầy hứa hẹn để tăng năng suất của chernozem. Tuy nhiên, việc tưới nước cho chernozems phải được quản lý chặt chẽ, kèm theo việc theo dõi cẩn thận những thay đổi về tính chất của chernozems, vì việc tưới nước không đúng cách sẽ khiến chúng bị hư hỏng. Việc tưới tiêu có hiệu quả nhất đối với các giống chernozem trung bình và nhẹ, không dễ bị kết tụ, ở những nơi có hệ thống thoát nước tự nhiên tốt. Tưới chernozems nên bổ sung độ ẩm tự nhiên để duy trì độ ẩm đất thuận lợi trong mùa sinh trưởng.

Khi tưới chernozems, cần phải tính đến đặc điểm cấp tỉnh và đặc tính cải tạo nước của chúng. Do đó, đối với các chernozem ở Tây Siberia, bảy nhóm chernozem, không đồng đều về mặt tưới tiêu và cải tạo, đã được xác định (Panfilov và cộng sự, 1988).

Khả năng sinh sản hiệu quả của chernozems trong mỗi phân nhóm được xác định bởi các đặc điểm giống và loài: mức độ mặn và hàm lượng cacbonat, độ dày của các tầng mùn và hàm lượng mùn.

Chernozems solodized, solonetzic, cacbonat được đặc trưng bởi các đặc tính nông học không thuận lợi làm giảm khả năng sinh sản hiệu quả của chúng. Sự gia tăng tỷ lệ solonetze trong các phức hợp với chernozems làm xấu đi lớp phủ đất.

Ở Chernozems, năng suất cây trồng nông nghiệp phụ thuộc đáng kể vào độ dày của tầng mùn và hàm lượng (hoặc trữ lượng) của mùn. Do đó, đối với các vùng đất chernozems của Lãnh thổ Altai, sự phụ thuộc của năng suất lúa mì mùa xuân vào việc tăng độ dày của tầng mùn lên 50 cm và hàm lượng mùn ở tầng A tăng lên 7%. Sự gia tăng hơn nữa về độ dày của tầng mùn và hàm lượng mùn không đi kèm với sự gia tăng năng suất (Burlakova, 1984).

Đất Chernozem, mặc dù có tiềm năng sinh sản cao và giàu chất dinh dưỡng cơ bản, đáp ứng tốt với việc bón phân, đặc biệt là ở thảo nguyên rừng, nơi có điều kiện độ ẩm thuận lợi. Trên các chernozem thông thường và phía nam, hiệu quả tối đa của phân bón đạt được khi thực hiện các biện pháp làm ẩm.

Việc thu được năng suất cao trên chernozems đặc biệt được tạo điều kiện thuận lợi bằng cách bón phân lân và nitơ.

Bằng cách bón phân hữu cơ cho đất chernozem, cần duy trì sự cân bằng thiếu hoặc tích cực của chất hữu cơ để ngăn chặn sự giảm hàm lượng mùn, suy giảm các tính chất vật lý của nước và các quá trình sinh hóa.

Câu hỏi và bài tập kiểm tra

1. Bản chất của quá trình hình thành đất chernozem là gì? Các tính năng khu vực và tướng của nó là gì? 2. Kể tên các đặc điểm chẩn đoán chính của các phân nhóm và chi chính của chernozem. 3. Đưa ra mô tả nông học của các phân nhóm, chi chính và các loại chernozem. 4. Việc sử dụng chernozems trong nông nghiệp có đặc điểm gì? 5. Các vấn đề chính của việc sử dụng và bảo vệ chernozem là gì?