Учебное пособие для студентов естественных специальностей Павлодар (075. 8) Ббк 42. 2 я73 А57

1.8 Почвы

Формирование почвы, интенсификация почвообразовательного процесса, в свою очередь, способствует развитию растительного и животного сообщества, которые, совместно с климатическими условиями обеспечивают гумусообразование, стабилизирующее условия существования биоты.

В зависимости от разнообразия природных условий почвенный покров области подразделяется на четыре подзоны – рисунок 7. Самую северную часть занимает подзона (I) южных малогумусных карбонатных и солонцеватых черноземов, в основном суглинистого механического состава. Южнее находится (II) подзона темно -

каштановых малогумусных нормальных и слабо солонцеватых, главным образом средне- и легкосуглинистых почв. За ней, к югу, простирается подзона (III) каштановых, глубоко вскипающих слабогумусных и песчаных (правобережье) и каштановых малоразвитых почв (левобережье). На юго-западе Баянаульского района выделяются горные и темно-каштановые малогумусные щебенистые почвы (II). Четвертая подзона занимает южную часть области – это светло-каштановые, главным образом, малоразвитые почвы и солонцово-солончаковые комплексы с ним.

Подзона южных черноземов занимает большую часть Иртышского, Железинского и север Кашырского района. Это подзона недостаточного увлажнения, пахотные земли используются для производства товарного зерна яровой пшеницы. Повторяемость засух составляет до 25% лет. Гидротермический коэффициент (ГТК) –0.9-0.7. Запасы влаги по многолетним данным Павлодарского НИИСХ в слое 0-20, 0-50 и 0-100 см соответственно составляет: у легкосуглинистых почв – 40-60, 90-140, 170-270 мм.

Наиболее распространенными почвами подзоны являются южные глубоковскипающие, нормальные, карбонатные и солонцеватые черноземы, лугово-черноземные, солонцово-солончаковые комплексы и солоди. В почвенном покрове выделяются 3 больших района. На левобережье, в северной и центральной части, распространены южные карбонатные малогумусные черноземы глинистого и тяжелосуглинистого механического состава, по всему району – солонцово-солончаковые комплексы.

Восточную часть подзоны занимает второй комплексный район южных солонцеватых черноземов с солонцово-солончаковыми комплексами и солодями. По механическому составу почвы преимущественно суглинистые.

Третий почвенный район – южные нормальные и глубоковскипающие черноземы, он расположен вдоль правого берега Иртыша полосой в 10-15 км ширины. Почвенный покров отличается значительной однородностью. По механическому составу почвы относятся к легкосуглинистым, супесчаным и песчаным. Утяжеление механического состава наблюдается с запада на восток.

Черноземы южные глубоковскипающие образовались на легких по механическому составу почвообразующих породах. Почвы характеризуются глубоким залеганием карбонатного горизонта, обнаруживаемого под гумусовым горизонтом. Структура почв агрономически низкая. Гумусовый горизонт растянут, что связано с легким механическим составом. Грунтовые воды залегают глубоко и на процессы почвообразования влияния практически не оказывают.

Преобладающая часть этих почв содержит 3-4% гумуса на целине и недавно распаханных участках, на старопахотных участках – 2% и менее. С малым количеством гумуса и легким механическим составом связано и незначительное содержание в почве доступных растениям элементов питания – фосфора и азота. На распаханных участках, особенно на ветроударных склонах, вершинах грив и бугров, почвы подвергаются дефляции, нераспаханные участки являются потенциальными очагами ветровой эрозии.

Черноземы южные нормальные распространены на приподнятых участках рельефа, где грунтовые воды лежат глубже 4.5-5 м. Почвообразующими породами служат озерно-аллювиальные легкие и средние суглинки. Почвы сформированы под разнотравно-красноковыльной растительностью.

По механическому составу эти почвы, как правило, легко – и среднесуглинистые; содержание гумуса – от 3 до 4% на целинных и недавно распаханных, до 2.5% - на старопахотных участках. Почвы мало обеспечены подвижными формами фосфора, средне - азотом, доступным калием – хорошо. Реакция почв нейтральная. Почвы требуют проведения несложных противоэрозионных мероприятий.

Черноземы южные карбонатные в северной и центральной частях Иртышского района образуют однородный массив. Грунтовые воды находятся глубже 5-8 м. Почвы сформировались под разнотравно-красноковыльной растительностью, более тяжелого механического состава находятся в северной, а более легкого – в южной части района. На северной части содержание гумуса в карбонатных черноземах составляет 5-6%, на остальной части – 3-4%. Подвижными формами фосфора обеспечены мало, азотом – средне. Несмотря на тяжелый механический состав, почвы при нарушении агротехники подвергаются дефляции. Поэтому при их использовании в полевых севооборотах требуется проведение несложных противоэрозионных агротехнических мероприятий.

Черноземы южные солонцеватые встречаются как на левобережье, так и на правобережье черноземной подзоны. Характерной особенностью их является морфологически и химически выраженная солонцеватость. По механическому составу относятся к суглинистым разновидностям (легко- и среднесуглинистые на правобережье и тяжело – и среднесуглинистые - на левобережье).

Почвы в основном малогумусные. Обеспеченность подвижными формами азота средняя, фосфора – слабая, калия – высокая и средняя. Почвы довольно устойчивы в эрозионном отношении.

Лугово-черноземные почвы распространены в черноземной подзоне, главным образом в правобережной части. Однорядные массивы этих почв по площади невелики, встречаются в комплексе с лугово-степными солонцами. По рельефу они приурочены к понижениям равнины. Грунтовые воды залегают на глубине 3.5-4.5 м и оказывают влияние на почвообразовательный процесс. Весной эти почвы значительно позже поспевают, чем черноземы, что оказывается на сроках полевых работ и качестве весенних обработок, во влажные годы переувлажнение почвы способствует полеганию хлебных злаков и неодновременному их созреванию.

Почвообразующими породами на левобережье подзоны служат карбонатные и засоленные лессовидные суглинки и глины, на правобережье – легкие и средние суглинки. Содержание гумуса составляет (6-8%), они достаточно обеспечены подвижными формами калия, фосфора и азота. Довольно часто в этих почвах обнаруживается близкое (1-1.5 м) залегание легкорастворимых солей, что указывает на целесообразность их использования в качестве улучшаемых сенокосов. В эрозионном отношении почвы устойчивы и не требуют проведения мероприятий по борьбе с дефляцией.

В правобережной части черноземной подзоны широко распространены солоди. Они приурочены к замкнутым понижениям рельефа. Почвообразующими породами служат суглинки и глины. Грунтовые воды залегают неглубоко (до 2.5 м). В весенний период талые воды долго застаиваются в понижениях, вследствие чего при нисходящем токе воды и происходит образование этих почв. Различают солоди дерновые, лесные и заболоченные. Дерновые лесные солоди наиболее целесообразно использовать под лесные насаждения, тем более, что распространение березовых и осиново-березовых колок области связано именно с этими почвами. Ширина межполосных лесных пространств для почв подзоны рекомендуется от 350 до 400 м. В некоторых случаях солоди дерновые могут использоваться под улучшенные сенокосы (с посевом многолетних трав в дернину).

Значительное распространение на территории черноземной подзоны получили солонцы (как в виде однородных массивов, так и в сочетании с другими почвами). Особенностью солонцов является ясно выраженный морфологический и химически солонцовый горизонт (В) с ореховатой, призматической или столбчатой структурой, над которым лежит эллювиальный горизонт (А).

На территории области распространены в основном солонцы средне- и многонатриевые, в которых с глубины 0-30 см обнаруживаются легкорастворимые соли. При высокой степени засоления противосолонцовые мероприятия проводить нецелесообразно из-за практически невосполнимых затрат на мелиорацию.

Солонцы степные корковые, мелкие и средние являются малопродуктивными пастбищами. Наиболее доступным мелиоративным мероприятием для фермеров и крестьянских хозяйств является прежде всего посев солонцевыносливых многолетних трав по безотвально обработанным парам.

Подзона темно-каштановых почв занимает юг Иртышского и Кашырского районов, Успенский, большую (северную и центральную) часть Шарбактинского района, север Павлодарского, большую часть Актогайского и северную часть Аксуского, а также юго-западную часть Баянаульского районов. Эта подзона богарного малоустойчивого земледелия и животноводства. Повторяемость засух на почвах до 35% лет. ГТК равно 0.7-0.5. Запасы продуктивной влаги в слое 0-20, 0-50 и 0-100 см составляют: в легкосуглинистых почвах соответственно – 25-35 мм, 60-80 мм и 140-150 мм; в супесчаных 15-25, 20-30 и 90-125 мм.

В эрозионном отношении почвы менее устойчивы, чем почвы черноземной зоны. Чаще всего дефляция наблюдается на темно-каштановых глубоковскипающих и нормальных почвах песчаного, супесчаного и легкосуглинистого механического состава.

Темно-каштановые глубоковскипающие почвы распространены главным образом в западной части подзоны вдоль правобережья Иртыша, в районе озер Ажбулат, Жалаулы, в южной части подзоны и отдельными участками по гривам и буграм.

По рельефу указанные почвы приурочены к приподнятой слабоволнистой равнине. Грунтовые воды залегают на глубине 8-10 м. Почвообразующими породами служат мощные толщи песков и супесей. По механическому составу преобладают почвы супесчаные. Гумусовый горизонт растянут, бесструктурен. Содержание гумуса невысокое – до 2%. Почвы слабо обеспечены или не обеспечены подвижными формами фосфора и азота. Из-за легкого механического состава, малого содержания гумуса, отсутствия структуры они очень легко поддаются разрушению под влиянием дефляции, особенно на ветроударных склонах и вершинах гор и бугров.

Солонцеватые темно-каштановые почвы преимущественно распространены в северо-восточной части Актогайского, Успенского и Шарбактинского районов, приурочены к пониженным участкам равнины. Механический состав их различен – от супесчаного до среднесуглинистого. Почвы относятся к малогумусным, в верхнем горизонте содержится от 2 до 3% гумуса.

По степени обеспеченности подвижными формами азота почвы относятся к среднеобеспеченным: содержание азота составляет от 4 до 5 мг на 100 г почвы. Доступной фосфорной кислотой высоко и средне обеспечены – от 12 до 3 мг на 100 г почвы. Содержание окиси калия составляет от 40 до 60 мг и более на 100 г почвы.

Ширина межполосных лесных пространств для почв подзоны рекомендуется от 250 до 300 метров. Лесные породы рекомендуются: на лучших почвах – тополь черный, белый бальзамический, сибирский, береза бородавчатая; на слабосолонцеватых – вяз перистоветвистый, тополь белый, ива древовидная.

Подзона каштановых почв - самая большая по общей площади подзона области (~50%). Занимает Павлодарский, Лебяжинский, южную часть Шарбактинского и Актогайского районов, большую часть Аксуского, Майского и Баянаульского районов. Слабо обеспеченное влагой земледелие подзоны подчинено животноводству. Повторяемость засух на почвах составляет до 50% лет. ГТК составляет от 0.5 до 0.3. Ориентировочные данные запасов продуктивной влаги в слое 0-100 см - 80-100 мм.

Ветровая эрозия накладывает свой отпечаток на все земледелие, что выражается в широком распространении специальных полосных почвозащитных севооборотов и применении почвозащитных орудий.

В подзоне выделены крупные почвенные районы. Северо-восточную часть левобережья подзоны занимает район каштановых, солонцеватых, супесчаных и легкосуглинистых почв. В целом район характеризуется значительной однородностью почвенного покрова. Ветровая эрозия может проявляться на всей территории.

В северной и центральной частях правобережья находится район каштановых солонцеватых супесчаных почв.

Северную часть левобережья подзоны занимает район каштановых солонцеватых и каштановых легкосуглинистых и супесчаных почв. По всему району распространена щебнистость и выходы плотных пород, в зональных почвах наблюдается близкое залегание щебня.

Юго-восточную часть подзоны занимает район каштановых нормальных и каштановых глубоковскипающих песчаных и супесчаных почв и бугристых песков. Район характеризуется значительной однородностью и сильным развитием ветровой эрозии.

Южную часть подзоны занимает район каштановых малоразвитых щебнистых почв. Их покров неоднороден: по многочисленным межсопочным понижениям распространены солонцово-солончаковые комплексы, большие площади занимают выходы плотных пород. По механическому составу преобладают легкосуглинистые и среднесуглинистые почвы.

Каштановые глубоковскипающие почвы, как правило, занимают повышенные элементы рельефа (гривы, бугры). Почвообразующими породами служат пески и супеси. Грунтовые воды находятся глубоко. Гумусовый горизонт растянут, слабоокрашен. По механическому составу в юго-восточной части подзоны преобладают рыхло-и связаннопесчаные разновидности, в северо-восточной части – супесчаные и связаннопесчаные. Содержание гумуса в верхнем горизонте составляет от 0.5 до 1.5%.

Почвы очень неустойчивы в эрозионном отношении, особенно в ветроударных склонах. Ветровая эрозия проявляется в сильной степени.

Каштановые нормальные и слабосолонцеватые почвы представляют наибольшую хозяйственную ценность подзоны. Занимая пониженные участки равнины, склоны древних котловин, озер, старые речные долины, они имеют хорошие водно-воздушные свойства. Почвообразующими породами для них служат супеси, суглинки и пески. Содержание гумуса колеблется в основном от 1.5 до 2, реже – до 2.5%. Почвы хорошо обеспечены доступным калием и слабо-доступными формами фосфора и азота. Эти почвы являются наиболее устойчивыми в эрозионном отношении по сравнению с другими почвами подзоны.

Каштановые и малоразвитые почвы широко распространены только в левобережной части подзоны. Особенность этих почв – значительная щебнистость, частые выходы коренных пород. Гумусовый горизонт значительно укорочен.

Большое распространение в каштановой подзоне имеют комплексы солонцов, солончаков и луговых засоленных почв. В этом отношении характерно левобережье, в первую очередь район древней долины Иртыша и рек Шидерты, Оленты, Ащису, Тундык и др. По правому берегу Иртыша распространены бугристые пески.

Подзона светло-каштановых почв занимает южную часть области. Особенностью подзоны является резкое превышение испарения с поверхности почвы над ее увлажнением. Об этом можно судить по ГТК, величина которого составляет 0.3 и более. Это подзона, как правило, отгонного животноводства. Земледелие крайне неустойчивое и полностью подчинено производству кормов для скота. Повторяемость засух – до 75% лет. Основной отраслью многих хозяйствующих субъектов, расположенных в этой подзоне должно быть животноводство, главным образом овцеводство. Поэтому для дальнейшего развития здесь необходимо в ближайшее время увеличить производство фуража и сена многолетних трав.

Своеобразное положение занимает район аллювиальных почв долины Иртыша. Для повышения плодородия почв здесь решающее значение имеет весеннее затопление поймы. Наибольшую ценность среди них представляют луговые зернистые почвы. Они залегают, как правило, в центральной части поймы, имеют комковато-зернистую структуру, высокое содержание гумуса (4-8%), используются как высокопродуктивные сенокосы. В пойме Иртыша преобладают почвы из групп аллювиальных – лесолуговые, луговые, лугово-болотные и болотные. Перечисленные почвы образуются под соответствующей их названию растительностью и под влиянием более или менее длительного затопления паводковыми водами. Почвообразование здесь осложняется явлениями смыва (эрозия) и намыва (аккумуляция взмученного в полых водах аллювиального материала) верхних почвенных горизонтов. После спада паводковых вод режим увлажнения этих почв существенно не отличается от соответствующих их внепойменных гидроморфных почв.

Таким образом, если анализировать площади, занимаемые отдельными генетическими типами, подтипами, родами, некоторыми видами и группами почв в пределах Павлодарской области, то они показывают, что наибольшее распространение в Павлодарской области имеют темно-каштановые почвы (45.1% от общей площади почв), на втором месте стоят солонцы всех видов (20.0%), далее следует лугово-каштановые почвы (9.7%), черноземы южные (6.1%), луговые почвы (5.2%), группа пойменных почв (2.6%), солончаки (2.6%), лугово-черноземные почвы (1.9%), пески (1.5%), группа почв пустынно-степной зоны (4.1%) и остальные почвы (1.2%).

Центральные районы сильно подвержены ветровой эрозии, поэтому на преобладающей части рекомендуется организовывать кормовые севообороты с возделыванием на лучших землях зерновых культур. Для охраны почв от дефляции здесь должны быть приняты комплексные меры по предотвращению эрозии почв. Кроме того, эти районы имеют полные условия для развития не только земледелия, но и животноводства. Особенно выгодно пригородным хозяйствам заняться скотоводством и овцеводством.

Южные районы области должны иметь преимущественно животноводческое направление, так как располагают обширными пастбищами. Баянаульский, Майский районы наиболее приспособлены к разведению овец, крупного рогатого скота мясного направления и лошадей. Разведение и увеличение поголовья лошадей (отгонного животноводства) в этом регионе имеют наибольшую перспективу.

Лебяжинский район в целом имеет лесохозяйственное значение с возможностью выборочного земледелия (в основном проса) и сенокошения как с естественных травостоев, так и сеяных травостоев (житняка, суданки и др.). Земледелие возможно выборочно на выровненных участках с нормально развитыми почвами.

И, наконец, высокопродуктивные пойменные луга нужно использовать главным образом как сенокосы.