карбонатная почва что это

Карбонатные почвы – содержание элементов

Карбонатные почвы — почвы, содержащие карбонат кальция (СаСО3). В них входят серозёмы, каштановые почвы, а также черноземы: южные, обыкновенные, карбонатные.

Ниже представлены градации обеспеченности карбонатных почв азотом, гумусом, подвижным фосфором (по Мачигину), обменным калием (по Мачигину).

Так, исходя из Вашего результата агрохимического анализа, Вы можете определить, какой элемент у Вас в недостатке, а какой – в достаточном количестве. И на основании этого выявить соответствующую потребность в удобрениях.

✅Азот. Количество азота находится в прямой зависимости от содержания в почве органического вещества, прежде всего, гумуса. При минерализации (разложении) гумуса высвобождаются доступные растениям азотистые соединения.

Однако нельзя получать урожаи только благодаря использованию природных запасов азота даже на богатых гумусом почвах. Растения потребляют азот в больших количествах, и потому необходимо пополнять его запасы в почве.

✅Фосфор. Основным источником фосфора для растений являются фосфаты (соли ортофосфорной кислоты). Наиболее благоприятная реакция среды для усвоения растениями фосфат-ионов слабокислая (рН 6-6,5).

Поскольку карбонатные почвы характеризуются слабощелочной реакцией среды (рН 7,5-8,7), следует учитывать слабую растворимость фосфатов при планировании системы удобрения.

✅Калий. Одна из форм содержания калия в почве – в поглощенном состоянии (обменный и необменный). Основным источником калия для растений является обменный калий. Необменный – труднодоступен. Однако при потреблении обменного калия его запасы пополняются за счет необменного – своего рода равновесие в почве.

При наличии в почве значительной доли калия в малодоступной форме растения испытывают в нем недостаток.

Источник

Карбонатность и выщелоченность почв

Наиболее распространены в почвоведении понятия «карбонат- ность», «выщелачивание карбонатов» и «карбонатный профиль».

Уровень плодородия почв под многолетними насаждениями в зависимости от глубины залегания повышенных концентрации

вредных солей (Вальков, Фиськов)

провождается доломитом (СаСО₃ • MgCO₃) в количествах, не превы­шающих 15-20 %. Существующие в практике методы определения карбонатов по выделению CO₂ обычно большей частью затрагивают кальцит, не разлогая доломит. Употребляющиеся понятия «кар­бонаты», «содержание карбонатов» обычно предполагают наличие в почвах кальцита, но никоим образом других форм карбонатов (Ма₂СО₃, NaHCO₃ и т. д.).

Генетическая классификационная значимость карбонатности показана в табл. 4.36-4.38.

Вскипание почвы от 10 % HCl и примерное содержание CaCO₃

Степень карбонатности почв по содержанию CaCO₃

Степень карбонатности и выщелоченности почв по глубине вскипания

занимают одно из первых мест. В. А. Ковда (1973) рассчитал, что ежегодный химический сток углекислого кальция с суши в океан речными водами составляет около 558 млн т. Содержание карбона­тов в земной коре составляет 1,7 %. Однако, несмотря на большой сток углекислого кальция в океан, значительные его количества задерживаются в ландшафтах суши, в почвах и породах коры вы­ветривания, определяя во многом облик сухопутной биосферы.

Выщелачивание карбонатов как почвенное явление представ­ляет передвижение и вынос с растворами за пределы отдельного горизонта, почвы и коры выветривания карбоната кальция и дру­гих растворимых солей. В генезисе почв особое положение зани­мает карбонат кальция, в силу его относительной устойчивости по сравнению с легкорастворимыми солями и высокой подвижности в сравнении с силикатами и алюмосиликатами. Подвижность опре­деляется гидролизом карбонатов:

Бикарбонат кальция (соль) существующий в природе только в растворимом состоянии, представляет, в сущности, главный ком­понент выщелачивания. Растворимость же самого кальцита край­не незначительна и не принимается во внимание. Са(НСО₃)₂ при изменении концентрации раствора и содержания в нем СО₂ легко снова переходит в кальцит. Эта переходная форма кальцита фор­мирует в почвах различного рода карбонатные новообразования, представляющие в той или иной форме карбонатный профиль.

Главное в определении типа миграции и аккумуляции карбо­натов по почвенному профилю и за его пределы зависит от кон­центрации в растворах бикарбоната кальция. Динамика растворов этой соли зависит, в первую очередь, от концентрации СО₂, т. е. от интенсивности биологических процессов по сезонам и годам. Такова сущность системности явлений в природе: чисто химиче­ские и физико-химические процессы определяются биологической активностью объекта. Высокая динамичность биологических про­цессов и погодных условий определяет наибольшую степень ва­риабельности почвенно-генетических характеристик, связанных с карбонатностью и выщелоченностью.

Экологические аспекты карбонатности почв. Карбонатность как экологический фактор плодородия почв имеет давнюю историю изучения. Карбонатные почвы используются как пахотные земли, под виноградники и сады. На обширных равнинах Предкавказья встречаются карбонатные черноземы (обыкновенные южно-евро­пейской теплой фации). Такие богатейшие почвы содержат в верх­ней корнеобитаемой толще 1-6 % СаСО₃. Однако это не умаляет высокого плодородия почв для многих растений. Большие урожаи на них зерновых культур, сахарной свеклы, подсолнечника, пло­довых и винограда известны всей стране. На сильнокарбонатных рендзинах и в Крыму, и на Кавказе, и во Франции, и в Испании и т. д. виноградные растения находят лучшие условия.

В большинстве случаев карбонатов в основной корнеобитаемой толще нет и при промывном водном режиме, типична кислая реак­ция среды и создаются благоприятные условия для растений аци­дофилов: чайный куст, люпин, клевер, вереск, клюква, брусника и др. Отсутствие СаСО₃ при периодическом промывном и непромыв­ном режиме определяет нейтральную или слабокислую реакцию среды и экологический оптимум для большинства культурных рас­тений: пшеница, кукуруза, сахарная свекла, яблоня, груша, сли­ва, вишня и др.

Таким образом, отношение растений к содержанию карбонатов в почвах неоднозначно. Для многих культур, а их большинство, невысокие концентрации СаСО₃ в почвах благоприятны, а извест­кование является важнейшим агромелиоративным приемом повы­шения плодородия кислых почв. Однако положительное действие карбонатов или отсутствие негативных последствий наблюдается до определенного порога. Этот порог лежит в пределах 5-15 % СаСО₃. При большем количестве извести в корнеобитаемой толще снижение продуктивности почв по мере возрастания карбонатности обусловле­но физической и биологической инертностью балластного кальцита, занимающего места других, более активных в почве минералов.

На почвах с повышенным содержанием карбонатов иногда у плодовых растений появляется хлороз. В карбонатной почве под пораженными хлорозом деревьями и под здоровыми в содержании подвижного фосфора, калия, гумуса, а также рН существенных различий не отмечается. Высокое содержание СаСО₃ в почве не на­рушает общей закономерности в динамике золы и отдельных золь­ных элементов. Оно не влияет на поступление воды в растение, не способствует тому, что плодовые деревья быстрее заканчивают рост и раньше начинают отмирать (Молчанов, 1971). На фоне высокого количества СаСО₃, в почве проявлению и усилению интенсивности хлороза способствуют (по Молчанову):

• пониженная температура и повышенная влажность почвы и воздуха;

• уплотнение почвы и подпочвы, ведущее к нарушению газооб­мена и аэрации и, как правило, затрудняющее рост активной части корневой системы;

• наличие солонцеватости, содержание в почве и почвообразую­щей породе, кроме СаСОз, легкорастворимых солей;

• близкое залегание уровня минерализованных грунтовых вод и колебание их зеркала.

В Краснодарском крае хлороз на карбонатных почвах на­блюдается не всегда и развивается только в тех случаях, когда почвы переувлажнены (Неговелов и др., 1985). На карбонатных сухих почвах хлороз встречается крайне редко, более того, он исчезает при подсыхании переувлажненных почв.

продуктивности многих растений (эфиромасличные культуры, виноград и др.) и в первую очередь, на качественных характери­стиках растительной продукции. Обломочный материал мерге­листого и известнякового происхождения высоко ценится вино­градарями и придает виноматериалам особую экологическую и географическую специфику.

Таким образом, общая экологическая оценка карбонатности почв включает следующие положения:

• в профиле почвы карбонатов нет. В этом случае типична кислая реакция среды и создаются благоприятные условия для растений ацидофилов: чайный куст, люпин, клевер, ве­реск, клюква, брусника и др. Отсутствие СаСО₃ при перио­дически промывном режиме определяет нейтральную или слабокислую реакцию среды и экологический оптимум для большинства культурных растений: пшеница, кукуруза, са­харная свекла, яблоня, груша, слива, вишня и др;

• слабо- и среднекарбонатные почвы, т. е. содержащие СаСО₃ до 8 %, обычно снижают биологическую продуктивность для большинства сельскохозяйственных растений на 10-15 % по сравнению с почвами выщелоченными. Снижение продуктив­ности почв по мере возрастания карбонатности обусловлено физической и биологической инертностью балластного каль­цита, занимающего места других, более активных в почве минералов;

• карбонатность профиля и пахотного горизонта не способ­ствует оптимизации оструктуривания. Черноземы быстрее распыляются, больше подвержены ветровой эрозии.

Источник

Дерново-карбонатные почвы

Почва – один из важнейших элементов нашей планеты. От качества и состояния грунта зависит распространение растительных организмов, а также урожай, крайне важный для человека. Существует множество разновидностей почвы, среди которых выделяются дерново-карбонатные. Встретить данный вид грунта можно в бурых лесах. Образуются почвы данного вида фрагментарно и чаще всего их можно найти в местах, содержащих карбонат кальция, то есть ближе к территориям, на которых расположены различные породы (например, известняк, мрамор, доломиты, мергели, глина, пр.).

Характеристика, признаки и состав почвы

Как правило, дерново-карбонатные почвы можно найти на склоне, равнинном участке, плоском и повышенном элементе рельефа. Они образуются вблизи пород, которые включают обломочный материал известкового состава. Почва может находиться под лесными, луговыми и кустарниковыми типами растительного мира.

Отличительной особенностью дерново-карбонатных почв является большое содержание гумуса (до 10% и более). В составе грунта также могут присутствовать такие элементы как гуминовые кислоты. В большинстве случаев, исследуя данный тип почв, верхние горизонты дают нейтральную реакцию, нижние – щелочную; очень редко слабокислую. На степень ненасыщенности влияет глубина залегания карбонатов. Так, на высоких уровнях показатель находится в пределах от 5 до 10%, на низких – до 40%.

Дерново-карбонатные почвы довольно своеобразные. Несмотря на то, что они формируются под лесной растительностью, многие процессы, которые характерны для данного типа грунта, ослаблены или вовсе отсутствуют. Например, в дерново-карбонатных почвах нет признаков выщелачивания или оподзоливания. Это объясняется тем, что растительные остатки, поступая в грунт, разлагаются в среде с повышенным содержанием кальция. Как следствие, происходит увеличение количества гуминовой кислоты и образование малоподвижных органоминеральных соединений, в результате чего формируется гумусо-аккумулятивный горизонт.

Морфологический профиль почвы

Дерново-карбонатная почва состоит из таких горизонтов:

Постепенно данный тип почв эволюционирует и переходит в грунт подзолистого типа.

Типы дерново-карбонатных почв

Данный вид почв идеально подходит для виноградников и возведения садов. Установлено, что именно дерново-карбонатный грунт обладает высоким плодородием. Но перед высадкой растений, следует углубиться в процесс и выбрать наиболее подходящий вариант почв. Существуют следующие типы грунта:

Дерново-карбонатные почвы подходят для выращивания сельскохозяйственных культур, высокобонитетных насаждений и широколиственных пород.

Источник

Карбонатные почвы

Классификация

Подразделяются на подтипы: сероземы, каштановые почвы, черноземы предкавказские, южные, обыкновенные и карбонатные.

Состав

В своем составе содержат соли угольной кислоты, а также, главным образом, кальций и магний. Также встречаются минералы: кальцит, доломит, люблинит, анкерит, арагонит.

Выделяют первичные карбонаты, которые содержатся в почвообразующих слоях, и вторичные, которые накапливаются в процессе почвообразования и встречаются в виде карбонатной плесени, сединки, инея, жилок, псевдомицелий и конкреций.

Свойства

Из-за тонкого верхнего слоя, где содержание гумуса небольшое, карбонатные почвы обладаю не высокой плодородностью и, следовательно, не пригодны для выращивания культур с глубокой корневой системой. Из-за pH-показателя равному или большему 7 усложняется усвоение растениями железа и марганца. Понизить данный показатель можно путем внесения органических веществ. Не рекомендуется применять минеральные кислоты, повышающие вероятность повреждения растений.

Содержание в почве общих и активных карбонатов напрямую влияет на сахаристость и содержание ароматических веществ в ягодах винограда, а также на количества спирта в вине. Избыток карбонатов в почве часто отрицательно влияет на плодоношение винограда, вызывая нарушение минерального питания растений, что не редко приводит к заболеванию хлорозом, которое усиливается при не достаточном содержании гумуса, плохой структуре и неблагоприятных физических свойствах почвы.

Применение

Широко используются для выращивания устойчивых к карбонатам сортов винограда для производства высококачественных столовых, десертных и крепких вин повышенной свежести, а также шампанских виноматериалов.

На карбонатных почвах следует выращивать культуры, которые хорошо переносят щелочную почву: черешню, капусту, горох и фасоль. И напротив, не рекомендуется возделывать культуры, предпочитающие кислую почву: рододендрон, олеандр, хвойные растения. Выращивать картофель на данных почвах также не рекомендуется, так как он часто поражается фитофторозом.

Источник

Карбонаты в почвах и урожай

Карбонаты (углекислый кальций и магний) играют важную роль в жизни почв и их плодородии. Кальций фиксирует гумус на месте его образования. Поэтому органическое вещество в карбонатных почвах практически неподвижно, а карбонатные почвы более гумусированы. Карбонаты тормозят вынос железа, тонких фракций мелкозема, они коагулируют коллоиды. Поэтому карбонатные почвы менее выщелочены, чем кислые. Они являются относительно стабильными системами. Карбонатность почв — явление, преимущественно, положительное. Однако в определенных условиях карбонатность может оказаться фактором, исключающим возможность использования почв в земледелии. Напомним, что наличие или отсутствие карбонатов можно установить с помощью 10%-ной соляной кислоты.

Карбонатные почвы могут быть типичными. В этом случае эффект вскипания прослеживается с поверхности вниз по всехму профилю. Выщелоченные карбонатные почвы вскипают с глубины 60 см и глубже.

Сведения о наличии карбонатов в почвенном профиле необходимы не только для того, чтобы принимать целесообразные решения при их использовании. Так, почвы, «вскипающие» с поверхности, не следует известковать; в почвенном растворе таких почв отсутствует железо и не происходит закупорки дрен гидроксидом этого элемента. На типичных карбонатных почвах складываются благоприятные условия для кальциелюбивых овощных культур, но отрицательные — для картофеля. Если содержание карбонатов составляет 10-15% и более от массы пахотного горизонта, то возможно заметное снижение урожая зерновых.

Появление карбонатов в профиле почв определяется тремя причинами.

1. Перемещением карбонатов с суглинистым и глинистым материалом в процессе движения ледника по Русской равнине (образование карбонатных моренных суглинистых, глинистых и др. отложений).

2. Локальным выветриванием известняков, доломитов, сланцев. Карбонатные породы такого рода встречаются, например, на территории Кировской, Пермской и других областей в контурах пермских красноцветных карбонатных суглинков и глин.

3. Накоплением карбонатов в результате заболачивания почв жесткими грунтовыми водами (гидрогенная аккумуляция карбонатов). В последнем случае гидрогенная аккумуляция карбонатов происходит в виде:

3.1. Сплошных рыхлых карбонатных горизонтов луговой извести и лугового мергеля, залегающих под слоем торфа (рис. 52).

3.2 Пропитки карбонатами песчаных дерново-глеевых почв после их осушения и формирования вторичных дерново-карбонатных почв.

3.3 Округлых и угловатых известковых конкреций в профилях суглинистых и глинистых почв зоны широколиственных лесов и лесостепи на водоразделах (в первом случае) и в поймах (во втором).

Карбонатность почв, обусловленная последней причиной, не» вызывает отрицательных последствий при их использовании, поскольку карбонаты в этих случаях включаются отдельными фрагментами в общую массу суглинка и глины. Они являются благоприятным субстратом для развития корней растений. Иная ситуация складывается при поступлении карбонатов в торфяные и песчаные почвы из жестких грунтовых вод. В этом случае под слоем торфа формируются мощные сплошные рыхлые отложения луговой извести или мергеля с содержанием карбонатов до 80-95% и более от массы. Если в ходе использования торфяных почв их органогенная толща будет полностью сработана, то на дневную поверхность выйдут подстилавшие торф сплошные карбонатные горизонты. На них возделывание всех сельскохозяйственных культур окажется практически невозможным.

Оно затруднено и тогда, когда дерново-глеевые песчаные почвы подвергаются осушению и пропитке карбонатами, которые поступают от зеркала жестких грунтовых вод с током капиллярной влаги. Происходит интенсивное насыщение кварцевого скелета этих почв карбонатами. Известь заполняет поры песка. Возникают «рукотворные» сцементированные карбонатами почвы с низким плодородием.

Вспомним и такой факт. Постройка галер в Древнем Риме велась на восточном побережье Адриатики. Римляне вырубали вековые дубовые рощи, которые произрастали на почвах, подстилаемых известняками. После вырубки лесов на склонах началась эрозия, в результате которой были смыты почвы и обнажились известняки. Несмотря на проведенные противоэрозионные работы, лес на известняках восстановить не удалось. Прошло более 20 веков, а на горах Восточной Адриатики, образованных карбонатными породами, так и не появились леса и покрытые травами долины. Карбонатные породы и здесь оказались практически бесплодными. Вместе с тем, карбонаты обычно рассматривают как важнейший мелиорант, а известкование — как одно из средств улучшения почв. Но если в почвах много извести и они карбонатны «от рождения», то хорошо это или плохо? Рассмотрим этот важный вопрос.

Повышенное содержание извести в почвенном профиле сверх определенного уровня может оказывать отрицательное влияние на растения, снижать их урожай. Абсолютные значения этого порога различны для разных культур. Так, зерновые отрицательно реагируют на повышенное содержание извести, если ее наличие в пахотном горизонте равно или выше 10%. Снижение урожая в этом случае составляет около 15%. Если содержание извести равно 40-45%, то урожай зерновых снижается почти наполовину.

Овощи-кальциефилы на карбонатных почвах дают на 20-25% более высокий урожай при содержании извести в пахотном слое до 50-60%. Устойчивы к повышенной карбонатности бобовые, снижение урожая которых наблюдается только после того, как содержание извести превысит 40% от веса пахотного горизонта. Невысокие концентрации извести до 5-7% не оказывает заметного влияния на урожай широкого набора культур — всех зерновых, подсолнечника, сахарной свеклы, плодовых растений. Вместе с тем, гречиха, картофель, лен снижают урожайность до 50% от контроля (на некарбонатных почвах), если содержание свободной извести превышает 5%. Установлено, однако, что высокое содержание извести (> 20%) может не оказывать прямого заметного влияния на плодовые деревья и их урожайность, но способствует тому, что они быстрее заканчивают свой рост и начинают отмирать.

Плодовые деревья по-разному относятся к высокому содержанию извести в почвах. По уменьшающейся устойчивости к извести их можно расположить в следующий ряд: косточковые — слива, вишня, черешня; семечковые — груша, яблоня. Значительное скопление карбонатов на глубине 1 м угнетает развитие яблони, груши, малины. Вместе с тем, в таких условиях отмечено лучшее плодоношение сливы. Установлено, что уровень продуктивности семечковых садов на карбонатных черноземах на 15-20% ниже по сравнению с выщелоченными и типичными черноземами. Основные данные, известные в настоящее время, свидетельствуют о том, что положительное или нейтральное действие извести на плодовые семечковые культуры в Нечерноземье проявляется при ее содержании в корнеобитаемых горизонтах до 12-15%. Выше этого порога возможно негативное влияние извести на эти плодовые деревья.

Дата добавления: 2020-12-21 ; просмотров: 550 ;

Источник