ЧЕРНОЗЕМЫ СКЛОНОВ ОТРОГА БАТЕНЕВСКОГО КРЯЖА
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 12
2.1. Объекты исследования 12
2.2. Методы исследования 14
3. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ 15
3.1. Геология и рельеф 15
3.2. Почвообразующие породы 18
3.3. Климат 19
3.4. Гидрографическая сеть 20
3.5. Растительность 22
4. МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ СКЛОНОВ И ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ
СОСТАВ 26
4.1. Почвы склона северной экспозиции 27
4.2. Почвы склона южной экспозиции 34
4.3. Особенности морфологических характеристик черноземов склонов северной и южной
экспозиций 40
4.4. Гранулометрический состав черноземов отрога Батеневского кряжа 41
5. ХИМИЧЕСКИЕ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ 46
5.1. Содержание гумуса в почвах 46
5.2. Количество карбонатов и реакция почвенной среды 49
5.3. Сумма поглощённых оснований. Содержание Са2+ и Mg2+ 53
5.4. Емкость катионного обмена 57
5.5. Содержание гигроскопической влаги и потеря при прокаливании 59
5.6. Содержание подвижных элементов почвы 60
5.7. Плотность сложения 67
5.8. Микроагрегатный состав почв 69
6. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СКЛОНОВЫХ ПОЧВ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 85
Приложение А - Гранулометрический состав черноземов северного склона отрога Батеневского кряжа 90
Приложение Б - Гранулометрический состав черноземов южного склона отрога Батеневского кряжа 92
Приложение В - Химические и физико-химические свойства почв северного склона 94
Приложение Г - Химические и физико-химические свойства почв южного склона 96
Приложение Д - Микроагрегатный анализ черноземов северного склона 98
Приложение Е - Микроагрегатный анализ черноземов южного склона 99
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 12
2.1. Объекты исследования 12
2.2. Методы исследования 14
3. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ 15
3.1. Геология и рельеф 15
3.2. Почвообразующие породы 18
3.3. Климат 19
3.4. Гидрографическая сеть 20
3.5. Растительность 22
4. МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ СКЛОНОВ И ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ
СОСТАВ 26
4.1. Почвы склона северной экспозиции 27
4.2. Почвы склона южной экспозиции 34
4.3. Особенности морфологических характеристик черноземов склонов северной и южной
экспозиций 40
4.4. Гранулометрический состав черноземов отрога Батеневского кряжа 41
5. ХИМИЧЕСКИЕ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ 46
5.1. Содержание гумуса в почвах 46
5.2. Количество карбонатов и реакция почвенной среды 49
5.3. Сумма поглощённых оснований. Содержание Са2+ и Mg2+ 53
5.4. Емкость катионного обмена 57
5.5. Содержание гигроскопической влаги и потеря при прокаливании 59
5.6. Содержание подвижных элементов почвы 60
5.7. Плотность сложения 67
5.8. Микроагрегатный состав почв 69
6. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СКЛОНОВЫХ ПОЧВ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 85
Приложение А - Гранулометрический состав черноземов северного склона отрога Батеневского кряжа 90
Приложение Б - Гранулометрический состав черноземов южного склона отрога Батеневского кряжа 92
Приложение В - Химические и физико-химические свойства почв северного склона 94
Приложение Г - Химические и физико-химические свойства почв южного склона 96
Приложение Д - Микроагрегатный анализ черноземов северного склона 98
Приложение Е - Микроагрегатный анализ черноземов южного склона 99
Актуальность исследования. Батеневский кряж, представляет собой широтный отрог Белдыкского нагорья, протягивается между Енисеем и Кузнецким Алатау и является частью структур горного обрамления Минусинской впадины, отделяющий Чулымо- Енисейскую котловину от Сыдо- Ербинской и Южно-Минусинской. Приенисейская часть Батеневского кряжа является наиболее пониженной, расположенной на левом берегу Енисея. Значительная часть территории занята склонами отрогов, поэтому чаще всего именно рельеф является первопричиной пространственной неоднородности почв. Большая часть склонов и прилегающих к ним равнин заняты наиболее ценными почвами - черноземами, которые характеризуются высокими запасами гумуса и питательных веществ, большим количеством микроорганизмов, зернистой или комковатой структурой и хорошими водно-воздушными свойствами.
Почвы равнинных территорий были использованы в сельском хозяйстве в первую очередь, но в связи с увеличением населения растет и спрос на продукцию, поэтому огромный интерес стали представлять почвы склонов. Особенности агрономически значимых параметров плодородия склоновых почв при их длительном сельскохозяйственном использовании могут изменяться как в сторону улучшения, так и ухудшения. Зачастую в разработке по улучшению плодородия недоучитываются некоторые факторы, особенно рельеф и почвообразующие породы, особенности эрозионноаккумулятивных процессов на водосборных площадях. Это связано в-первую очередь с существенной дифференциацией почв склонов от их вершины к основанию. Во-вторых, склоны различных экспозиций отличаются по крутизне, протяженности, теплофизическим и гидротермическим параметрам. Такие различия приводят к неоднородности агротехнической обработки частей склонов и отзывчивости на антропогенные воздействия, направленные на создание лучших условий для роста и развития сельскохозяйственных культур.
Цель исследования - выявление особенностей условий почвообразования и свойств почв северного и южного склонов отрога Батеневского кряжа Приенисейской части Минусинской впадины.
Задачи исследования:
1. Изучить условия формирования почв в исследуемом районе.
2. Выявить особенности морфологического строения почв.
3. Определить химические, физико-химические и физические свойства почв.
4. Дать рекомендации по использованию склоновых почв.
Выполнение поставленных задач дает возможность определить влияние факторов почвообразования на процессы и формирование почвенного покрова и выявить различия в морфологических, химических, физико-химических и физических свойствах исследуемых черноземов, расположенных на разных экспозициях и частях склона.
Научная новизна. Впервые на основе сравнительного изучения склонов разных экспозиций отрога Батеневского кряжа в Боградском районе республики Хакасия выявлены различия по морфологическим, химическим, физико-химическим и физическим свойствам почв, сформированных на данной территории.
Практическая значимость. На основе полученных данных были разработаны два плана научно-семинарских занятий. Один семинар был проведен для бакалавров 1 курса по дисциплине «Почвоведение» на тему «Рельеф - как фактор почвообразования», второй для магистров 2 года обучения по направлению «Экология почв и управление земельными ресурсами» по дисциплине «Почвы урбанизированных территорий».
Полученные результаты можно рекомендовать для мониторинга почв пастбищных и сенокосных угодий, разработки комплексных мероприятий по борьбе с эрозионными процессами на склонах разных экспозиций.
Апробация работы. Основные теоретические и практические результаты диссертации докладывались на научной конференции, посвященной 80-летию кафедры почвоведения и управления земельными ресурсами в 100-летней истории Воронежского государственного университета «Черноземы Центральной России: генезис, эволюция и проблемы рационального использования» (г. Воронеж, 2017 г.) и на II Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Почвенно-экологические процессы в естественных и антропогенно-преобразованных ландшафтах Сибири и Дальнего Востока» (г. Красноярск, 2018 г.).
Публикации. По теме магистерской диссертации опубликованы 2 научные статьи в журналах, рекомендованных РИНЦ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав и выводов, изложена на 99 страницах компьютерного текста, включает список литературы из 77 наименований, 40 рисунков, 2 таблицы и 6 приложений.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Исследуемая территория отрога Батеневского кряжа располагается в республике Хакасии (Боградском районе) и представляет широтную часть Белдыкского нагорья, протягивающегося между Енисеем и Кузнецким Алатау, входящего в состав Минусинской межгорной впадины. Батеневский кряж является продолжением одной из более крупной части структур горного обрамления впадины - Кузнецкого Алатау, и отделяет Чулымо- Енисейскую котловину от Сыдо-Ербинской и Южно-Минусинской.
История изучения межгорной впадины, расположенной между горными сооружениями Кузнецкого Алатау, Западного и Восточного Саянов, уходит в далекое прошлое. Изучению межгорной впадины положили начало работы П.А. Чихачева, который в 1842 г. обратил внимание на широкую полосу девонских отложений. Первый обстоятельный очерк орографии Минусинской межгорной впадины выполнен П.А. Кропоткиным (1873). Им в восточной части Южно-Минусинской котловины выделено две ступени: нагорье (выше 900 м) и плоская ровная возвышенность (300-500 м). Позже некоторые черты рельефа северной части межгорной впадины описывали И.Д. Черский (1888), К.И. Богданович (1894) и другие (Коляго, 1967).
Одним из первых и очень важным этапом в исследовании рельефа Минусинской межгорной впадины стали обобщающие работы Я.С. Эдельштейна (1932, 1936), начавшего свои исследования еще в 1910 г. он впервые подразделил межгорную впадину на несколько обособленных котловин, разделенных между собой межкотловинными хребтами- перемычками и дал наиболее правильную характеристику особенностей рельефа и истории его развития. Так же Я.С. Эдельштейном (1936) впервые было проведено геоморфологическое районирование Минусинской впадины. Основываясь на гипсометрическом положении, он выделил зоны: холмисто-равнинные степные; горностепные с моноклинальными кряжами; среднегорные возвышенности; высокогорные области. К переходным горно-степным зонам Я.С. Эдельштейн относит районы, являющиеся промежуточными между горно-таежными и степными. Степная зона занимает наиболее пониженные части Минусинского края, которые относятся к тектоническим депрессиям - это Минусинская, Сыдо-Ербинская и Чулымо-Енисейская котловины. К этой же зоне автор относит разделяющие эти депрессии возвышенные кряжи.
Накопившиеся после опубликования работы Я.С. Эдельштейна (1936) геологические материалы по Минусинской впадине, проливающие свет на ее геоморфологию, не были обобщены в достаточной степени. Рыхлые четвертичные отложения, без знания которых нельзя выяснить историю рельефа, оставались слабо
изученными. Именно поэтому в 1947-1950 гг. на юге Красноярского края была организована Южно-Енисейская комплексная экспедиция Совета по изучению производительных сил АН СССР, куда входили Н.Д. Градобоев и С.А. Коляго. Наряду с изучением почв, они уделили большое внимание вопросам геоморфологии, рассматривая их в плане восстановления геолого-почвенной истории.
Н.Д. Градобоев (1954) в своей работе «Труды Южно-Енисейской комплексной экспедиции. Почвы Минусинской впадины» рассматривал подробно левобережную часть межгорной впадины, которая включает территорию, расположенную на левом берегу р. Енисея от предгорий Западного Саяна на юге до хребта Арга (отрог Восточного Саяна) на севере.
В левобережье впадины, на территории Хакассии, геоморфологами выделяются следующие котловины (рис. 1): 1) Абакано-Минусинская (от Западного Саяна на юге до хр. Оглахты-Унюк на севере); 2) Чулым-Енисейская (территория, расположенная севернее Батеневского кряжа); 3) Сыдино-Ербинская (в нижнем течении рек Ерба и Тесь).
Рисунок 1 - Схематическая карта
геоморфологических районов Хакасской автономной области. (Градобоев Н.Д., 1954) Кузнецки й Алатау:
1 - Горный район Кузнецкого Алатау; 2 - подрайон Батеневского кряжа.
Западный Саян:
3 - Горный район Западного Саяна.
Минусинская впадина:
Абакано-Минусинская котловина:
4 - бессточный район с резкой планацией
транзитных рек; 5 - район предгорных
образований расчлененных низкогорий. Чулым-Енисейская котловина:
6 - бессточный район крупных озерных
котловин; 7 - район куэстообразных и
платообразных возвышенностей.
Сыдино-Ербинская котловина:
8 - Сыдино-Ербинский холмисто-сопочный район.
Особое внимание в данной работе уделялось растительности и почвенному покрову. По характеру растительности Н.Д. Градобоевым (1954) было выделено три зоны: степная, лесостепная и горная тайга. Степная зона почти полностью совпадает с границами геоморфологического района Минусинской впадины. Зона лесостепи не представляет сплошного пояса. Она охватывает северную часть Хакассии (Причулымье), восточную часть Батеневского кряжа и юго-западную часть впадины (Таштыпский район). Почвенный покров степной и лесостепной зоны Хакассии весьма неоднороден. Преобладающими почвами являются черноземы южные, обыкновенные и выщелоченные, которые играют
немаловажную роль в сельском хозяйстве, а также распространены малоразвитые щебнистые почвы, при относительно небольшом развитии каштановых, солонцовых, солончаковых и луговых почв....
Почвы равнинных территорий были использованы в сельском хозяйстве в первую очередь, но в связи с увеличением населения растет и спрос на продукцию, поэтому огромный интерес стали представлять почвы склонов. Особенности агрономически значимых параметров плодородия склоновых почв при их длительном сельскохозяйственном использовании могут изменяться как в сторону улучшения, так и ухудшения. Зачастую в разработке по улучшению плодородия недоучитываются некоторые факторы, особенно рельеф и почвообразующие породы, особенности эрозионноаккумулятивных процессов на водосборных площадях. Это связано в-первую очередь с существенной дифференциацией почв склонов от их вершины к основанию. Во-вторых, склоны различных экспозиций отличаются по крутизне, протяженности, теплофизическим и гидротермическим параметрам. Такие различия приводят к неоднородности агротехнической обработки частей склонов и отзывчивости на антропогенные воздействия, направленные на создание лучших условий для роста и развития сельскохозяйственных культур.
Цель исследования - выявление особенностей условий почвообразования и свойств почв северного и южного склонов отрога Батеневского кряжа Приенисейской части Минусинской впадины.
Задачи исследования:
1. Изучить условия формирования почв в исследуемом районе.
2. Выявить особенности морфологического строения почв.
3. Определить химические, физико-химические и физические свойства почв.
4. Дать рекомендации по использованию склоновых почв.
Выполнение поставленных задач дает возможность определить влияние факторов почвообразования на процессы и формирование почвенного покрова и выявить различия в морфологических, химических, физико-химических и физических свойствах исследуемых черноземов, расположенных на разных экспозициях и частях склона.
Научная новизна. Впервые на основе сравнительного изучения склонов разных экспозиций отрога Батеневского кряжа в Боградском районе республики Хакасия выявлены различия по морфологическим, химическим, физико-химическим и физическим свойствам почв, сформированных на данной территории.
Практическая значимость. На основе полученных данных были разработаны два плана научно-семинарских занятий. Один семинар был проведен для бакалавров 1 курса по дисциплине «Почвоведение» на тему «Рельеф - как фактор почвообразования», второй для магистров 2 года обучения по направлению «Экология почв и управление земельными ресурсами» по дисциплине «Почвы урбанизированных территорий».
Полученные результаты можно рекомендовать для мониторинга почв пастбищных и сенокосных угодий, разработки комплексных мероприятий по борьбе с эрозионными процессами на склонах разных экспозиций.
Апробация работы. Основные теоретические и практические результаты диссертации докладывались на научной конференции, посвященной 80-летию кафедры почвоведения и управления земельными ресурсами в 100-летней истории Воронежского государственного университета «Черноземы Центральной России: генезис, эволюция и проблемы рационального использования» (г. Воронеж, 2017 г.) и на II Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Почвенно-экологические процессы в естественных и антропогенно-преобразованных ландшафтах Сибири и Дальнего Востока» (г. Красноярск, 2018 г.).
Публикации. По теме магистерской диссертации опубликованы 2 научные статьи в журналах, рекомендованных РИНЦ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав и выводов, изложена на 99 страницах компьютерного текста, включает список литературы из 77 наименований, 40 рисунков, 2 таблицы и 6 приложений.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Исследуемая территория отрога Батеневского кряжа располагается в республике Хакасии (Боградском районе) и представляет широтную часть Белдыкского нагорья, протягивающегося между Енисеем и Кузнецким Алатау, входящего в состав Минусинской межгорной впадины. Батеневский кряж является продолжением одной из более крупной части структур горного обрамления впадины - Кузнецкого Алатау, и отделяет Чулымо- Енисейскую котловину от Сыдо-Ербинской и Южно-Минусинской.
История изучения межгорной впадины, расположенной между горными сооружениями Кузнецкого Алатау, Западного и Восточного Саянов, уходит в далекое прошлое. Изучению межгорной впадины положили начало работы П.А. Чихачева, который в 1842 г. обратил внимание на широкую полосу девонских отложений. Первый обстоятельный очерк орографии Минусинской межгорной впадины выполнен П.А. Кропоткиным (1873). Им в восточной части Южно-Минусинской котловины выделено две ступени: нагорье (выше 900 м) и плоская ровная возвышенность (300-500 м). Позже некоторые черты рельефа северной части межгорной впадины описывали И.Д. Черский (1888), К.И. Богданович (1894) и другие (Коляго, 1967).
Одним из первых и очень важным этапом в исследовании рельефа Минусинской межгорной впадины стали обобщающие работы Я.С. Эдельштейна (1932, 1936), начавшего свои исследования еще в 1910 г. он впервые подразделил межгорную впадину на несколько обособленных котловин, разделенных между собой межкотловинными хребтами- перемычками и дал наиболее правильную характеристику особенностей рельефа и истории его развития. Так же Я.С. Эдельштейном (1936) впервые было проведено геоморфологическое районирование Минусинской впадины. Основываясь на гипсометрическом положении, он выделил зоны: холмисто-равнинные степные; горностепные с моноклинальными кряжами; среднегорные возвышенности; высокогорные области. К переходным горно-степным зонам Я.С. Эдельштейн относит районы, являющиеся промежуточными между горно-таежными и степными. Степная зона занимает наиболее пониженные части Минусинского края, которые относятся к тектоническим депрессиям - это Минусинская, Сыдо-Ербинская и Чулымо-Енисейская котловины. К этой же зоне автор относит разделяющие эти депрессии возвышенные кряжи.
Накопившиеся после опубликования работы Я.С. Эдельштейна (1936) геологические материалы по Минусинской впадине, проливающие свет на ее геоморфологию, не были обобщены в достаточной степени. Рыхлые четвертичные отложения, без знания которых нельзя выяснить историю рельефа, оставались слабо
изученными. Именно поэтому в 1947-1950 гг. на юге Красноярского края была организована Южно-Енисейская комплексная экспедиция Совета по изучению производительных сил АН СССР, куда входили Н.Д. Градобоев и С.А. Коляго. Наряду с изучением почв, они уделили большое внимание вопросам геоморфологии, рассматривая их в плане восстановления геолого-почвенной истории.
Н.Д. Градобоев (1954) в своей работе «Труды Южно-Енисейской комплексной экспедиции. Почвы Минусинской впадины» рассматривал подробно левобережную часть межгорной впадины, которая включает территорию, расположенную на левом берегу р. Енисея от предгорий Западного Саяна на юге до хребта Арга (отрог Восточного Саяна) на севере.
В левобережье впадины, на территории Хакассии, геоморфологами выделяются следующие котловины (рис. 1): 1) Абакано-Минусинская (от Западного Саяна на юге до хр. Оглахты-Унюк на севере); 2) Чулым-Енисейская (территория, расположенная севернее Батеневского кряжа); 3) Сыдино-Ербинская (в нижнем течении рек Ерба и Тесь).
Рисунок 1 - Схематическая карта
геоморфологических районов Хакасской автономной области. (Градобоев Н.Д., 1954) Кузнецки й Алатау:
1 - Горный район Кузнецкого Алатау; 2 - подрайон Батеневского кряжа.
Западный Саян:
3 - Горный район Западного Саяна.
Минусинская впадина:
Абакано-Минусинская котловина:
4 - бессточный район с резкой планацией
транзитных рек; 5 - район предгорных
образований расчлененных низкогорий. Чулым-Енисейская котловина:
6 - бессточный район крупных озерных
котловин; 7 - район куэстообразных и
платообразных возвышенностей.
Сыдино-Ербинская котловина:
8 - Сыдино-Ербинский холмисто-сопочный район.
Особое внимание в данной работе уделялось растительности и почвенному покрову. По характеру растительности Н.Д. Градобоевым (1954) было выделено три зоны: степная, лесостепная и горная тайга. Степная зона почти полностью совпадает с границами геоморфологического района Минусинской впадины. Зона лесостепи не представляет сплошного пояса. Она охватывает северную часть Хакассии (Причулымье), восточную часть Батеневского кряжа и юго-западную часть впадины (Таштыпский район). Почвенный покров степной и лесостепной зоны Хакассии весьма неоднороден. Преобладающими почвами являются черноземы южные, обыкновенные и выщелоченные, которые играют
немаловажную роль в сельском хозяйстве, а также распространены малоразвитые щебнистые почвы, при относительно небольшом развитии каштановых, солонцовых, солончаковых и луговых почв....
1. На территории отрога Батеневского кряжа в Боградском районе республики Хакасия на выпукло-вогнутых склонах северной и южной экспозиций, которые различаются по крутизне и протяженности, и разными гидротермическиими условиями под степной злаково-разнотравной и луговой растительностью на южном склоне и с примесью березовых колок на северном, формируются обыкновенные и выщелоченные черноземы.
2. Особенностью морфологии черноземов, сформированных на склоне северной экспозиции, является большая мощность почвенного профиля (от 141 до 200 см), гумусового горизонта (40-45 см) и глубина залегания карбонатов (43-83 см). Черноземы на более сухом южном склоне имеют меньшую мощность профиля (65-153 см), гумусового горизонта (26-35 см) и глубину залегания карбонатов (26-43 см). Мощность гумусовых горизонтов и содержание гумуса от элювиальной позиции к аккумулятивной увеличиваются, что связано с процессом смыва и ветровой эрозией, а также с улучшением гидротермического режима вниз по склону. Величина СО2 карбонатов в иллювиально- карбонатном горизонте колеблется в пределах 5,4-6,7 % в обыкновенных черноземах и 5,45,7 % в черноземах выщелоченных.
3. Данные гранулометрического состава, свидетельствуют о супесчаном и легкосуглинистом составе почв на склоне северной экспозиции и супесчаном и среднесуглинистом на южном. Преобладающими фракциями являются мелкий песок (до 38,9-55,8 %), крупная (до 50,1-54,0 %) и мелкая пыль (30,8 %). В черноземах на южном склоне больше содержится илистых частиц (до 23,6 %). В выщелоченных черноземах максимальное количество ила отмечается в иллювиальной части профиля. В почвах склонов прослеживается тенденция увеличения физической глины от элювиальной позиции к аккумулятивной.
4. По содержанию гумуса черноземы относятся к тучным (9,5-10,5 %), средне- (6,28,9 %), мало- (5,9 %) и слабогумусированным (2,8 %) видам и характеризуются резким снижением его количества с глубиной, в горизонте ВСк содержание гумуса составляет 0,040,2 %. Черноземы, сформированные на северном склоне, характеризуются высоким содержанием гумуса в дерновом горизонте по сравнению с черноземами южного склона.
5. Обыкновенные черноземы имеют нейтральную и слабощелочную реакцию среды в верхней части профиля, с глубиной она сменяется на щелочную. В черноземе обыкновенном, сформированном в транзитной позиции (Р-2-2) южного склона реакция среды по всему почвенному профилю щелочная. Выщелоченные черноземы имеют слабокислую и нейтральную реакцию в бескарбонатной части профиля. В карбонатной части реакция среды слабощелочная и щелочная.
6. Величины суммы обменных катионов в исследуемых черноземах находятся в пределах 32,6-57,6 мг-экв/ 100 г почвы. Их максимальное количество наблюдается в гумусоаккумулятивном горизонте, что связано с содержанием на этой глубине основной части гумуса. В составе ПИК доминирует кальций (24,2-47,4 мг-экв/ 100 г), за счет биогенных процессов больше его накапливается в верхней части. Значительно меньшую долю занимает обменный магний (3,7-10,2 мг-экв/ 100 г), однако в породе наблюдается заметное увеличение до 15 мг-экв/ 100 г почвы, что возможно связано с солонцеватостью.
Емкость катионного обмена в верхних горизонтах варьирует от 34,7 до 47,4 мг-экв/ 100 г почвы. Почвы, расположенные на северном склоне, обладают более высокой обменной поглотительной способностью по сравнению с почвами южного склона. У черноземов обыкновенных на вершине склона, значения катионнообменной способности невелики.
8. Высокими значениями по азоту, фосфору и калию обладают черноземы, сформированные на южном склоне в транзитно-аккумулятивной (Р-3-2) и аккумулятивной позициях (Р-4-2), что позволяет их отнести к более плодородным почвам. Самые низкие показатели по содержанию подвижных форм наблюдаются в черноземе обыкновенном в транзитной позиции южного склона (Р-2-2), что вызвано антропогенной нагрузкой на данную почву в прошлом.
9. Основная доля микроагрегатов в черноземах представлена частицами размером 0,25-0,05 мм и 0,05-0,01 мм, наиболее ценными в агрономическом отношении. С глубиной наблюдается их перераспределение. Доля ила в свободном состоянии невелика, т.к. он связан с более крупными фракциями, что приводит к образованию структуры.
Черноземы южного склона, а также на вершине (Р-1-1) и выровненной части (Р-4-1) северного склона характеризуются высокой микрооструктуренностью и водоустойчивостью. Выщелоченный чернозем транзитной позиции (Р-2-1) имеет хорошие показатели, а чернозем обыкновенный в аккумулятивной части (Р-3-1) - удовлетворительные. Исследуемые черноземы являются неустойчивыми к эрозионным процессам, поэтому вовлечение данных почв в сельское хозяйство требует осторожного и рационального их использования.
10. На основании полученных и литературных данных, максимальное сохранение и повышение плодородия черноземов склонов северной и южной экспозиций, можно обеспечить комплексом мероприятий, направленных на правильную противоэрозионную организацию территории. Дифференцированной системой почвозащитной технологии является применение специализированных противоэрозионных мероприятий по задержанию стока, таких как создание водосборных валов, террас, комплексная посадка лесополос в сочетании с гидротехническими сооружениями, а также использование частого контурного бороздования по горизонталям, создание мелких углублений на склоне, проведение снегозадержания и соответственно разработка системы применения удобрений. Все эти приемы позволят рационально использовать почвы склонов и сохранить их плодородие.
2. Особенностью морфологии черноземов, сформированных на склоне северной экспозиции, является большая мощность почвенного профиля (от 141 до 200 см), гумусового горизонта (40-45 см) и глубина залегания карбонатов (43-83 см). Черноземы на более сухом южном склоне имеют меньшую мощность профиля (65-153 см), гумусового горизонта (26-35 см) и глубину залегания карбонатов (26-43 см). Мощность гумусовых горизонтов и содержание гумуса от элювиальной позиции к аккумулятивной увеличиваются, что связано с процессом смыва и ветровой эрозией, а также с улучшением гидротермического режима вниз по склону. Величина СО2 карбонатов в иллювиально- карбонатном горизонте колеблется в пределах 5,4-6,7 % в обыкновенных черноземах и 5,45,7 % в черноземах выщелоченных.
3. Данные гранулометрического состава, свидетельствуют о супесчаном и легкосуглинистом составе почв на склоне северной экспозиции и супесчаном и среднесуглинистом на южном. Преобладающими фракциями являются мелкий песок (до 38,9-55,8 %), крупная (до 50,1-54,0 %) и мелкая пыль (30,8 %). В черноземах на южном склоне больше содержится илистых частиц (до 23,6 %). В выщелоченных черноземах максимальное количество ила отмечается в иллювиальной части профиля. В почвах склонов прослеживается тенденция увеличения физической глины от элювиальной позиции к аккумулятивной.
4. По содержанию гумуса черноземы относятся к тучным (9,5-10,5 %), средне- (6,28,9 %), мало- (5,9 %) и слабогумусированным (2,8 %) видам и характеризуются резким снижением его количества с глубиной, в горизонте ВСк содержание гумуса составляет 0,040,2 %. Черноземы, сформированные на северном склоне, характеризуются высоким содержанием гумуса в дерновом горизонте по сравнению с черноземами южного склона.
5. Обыкновенные черноземы имеют нейтральную и слабощелочную реакцию среды в верхней части профиля, с глубиной она сменяется на щелочную. В черноземе обыкновенном, сформированном в транзитной позиции (Р-2-2) южного склона реакция среды по всему почвенному профилю щелочная. Выщелоченные черноземы имеют слабокислую и нейтральную реакцию в бескарбонатной части профиля. В карбонатной части реакция среды слабощелочная и щелочная.
6. Величины суммы обменных катионов в исследуемых черноземах находятся в пределах 32,6-57,6 мг-экв/ 100 г почвы. Их максимальное количество наблюдается в гумусоаккумулятивном горизонте, что связано с содержанием на этой глубине основной части гумуса. В составе ПИК доминирует кальций (24,2-47,4 мг-экв/ 100 г), за счет биогенных процессов больше его накапливается в верхней части. Значительно меньшую долю занимает обменный магний (3,7-10,2 мг-экв/ 100 г), однако в породе наблюдается заметное увеличение до 15 мг-экв/ 100 г почвы, что возможно связано с солонцеватостью.
Емкость катионного обмена в верхних горизонтах варьирует от 34,7 до 47,4 мг-экв/ 100 г почвы. Почвы, расположенные на северном склоне, обладают более высокой обменной поглотительной способностью по сравнению с почвами южного склона. У черноземов обыкновенных на вершине склона, значения катионнообменной способности невелики.
8. Высокими значениями по азоту, фосфору и калию обладают черноземы, сформированные на южном склоне в транзитно-аккумулятивной (Р-3-2) и аккумулятивной позициях (Р-4-2), что позволяет их отнести к более плодородным почвам. Самые низкие показатели по содержанию подвижных форм наблюдаются в черноземе обыкновенном в транзитной позиции южного склона (Р-2-2), что вызвано антропогенной нагрузкой на данную почву в прошлом.
9. Основная доля микроагрегатов в черноземах представлена частицами размером 0,25-0,05 мм и 0,05-0,01 мм, наиболее ценными в агрономическом отношении. С глубиной наблюдается их перераспределение. Доля ила в свободном состоянии невелика, т.к. он связан с более крупными фракциями, что приводит к образованию структуры.
Черноземы южного склона, а также на вершине (Р-1-1) и выровненной части (Р-4-1) северного склона характеризуются высокой микрооструктуренностью и водоустойчивостью. Выщелоченный чернозем транзитной позиции (Р-2-1) имеет хорошие показатели, а чернозем обыкновенный в аккумулятивной части (Р-3-1) - удовлетворительные. Исследуемые черноземы являются неустойчивыми к эрозионным процессам, поэтому вовлечение данных почв в сельское хозяйство требует осторожного и рационального их использования.
10. На основании полученных и литературных данных, максимальное сохранение и повышение плодородия черноземов склонов северной и южной экспозиций, можно обеспечить комплексом мероприятий, направленных на правильную противоэрозионную организацию территории. Дифференцированной системой почвозащитной технологии является применение специализированных противоэрозионных мероприятий по задержанию стока, таких как создание водосборных валов, террас, комплексная посадка лесополос в сочетании с гидротехническими сооружениями, а также использование частого контурного бороздования по горизонталям, создание мелких углублений на склоне, проведение снегозадержания и соответственно разработка системы применения удобрений. Все эти приемы позволят рационально использовать почвы склонов и сохранить их плодородие.
