Виды каменистых почв

Каменистые почвы в России весьма разнообразны по происхождению и свойствам каменистого материала. Рассмотрим следующие четыре вида каменистых почв (рис. 50).

Это, прежде всего, каменистые почвы, образованные на моренных отложениях различного гранулометрического состава. Они занимают огромные массивы сельскохозяйственных земель в лесной зоне страны. Особенно велико включение камней в почвенный мелкозем в областях конечных морен.

Во-вторых, почвы, подстилаемые близко к поверхности сплошной каменистой плитой плотных изверженных (граниты, сиениты, гнейсы, диориты и др.) или осадочных пород (глинистые сланцы, песчаники, известняки, меловые отложения, доломиты и. др.)- Такие почвы широко представлены в Карелии, на Урале, в Псковской, Новгородской, Ленинградской и др. областях.

В-третьих, это почвы преимущественно речных террас предгорных и горных областей, близко подстилаемые мощной толщей галечниковых и валунно-галечниковых отложений (Алтай, Тува, Хакасия Бурятия, Читинская область, Северный Кавказ).

В-четвертых, почвы на каменистом пролювии — каменисто-мелкоземистый шлейф горных систем.

Оценка каменистости. Оценка каменистости почв имеет существенное значение для решения многих практических задач. Так, содержание мелкого камня (менее 5 см), не препятствует обработке почв, но вызывает быстрый износ рабочих органов сельскохозяйственных машин. Повышенная каменистость почв при содержании валунов более 30 см (по наибольшей длине) затрудняет или полностью исключает возможности строительства дренажа с помощью фрезерных дреноукладчи- ков (типа ЭТЦ-202) непрерывного действия и предопределяет переход к использованию одноковшовых экскаваторов для создания дренажных траншей. В этих условиях исключается возможность выполнения многих агромелиоративных мероприятий по ускорению внутрипочвенного стока — кротования, глубокого мелиоративного рыхления, чизелевания. Невозможно строительство бестраншейного пластмассового дренажа.

Повышенное содержание камня делает почвы менее влагоемкими. Они быстрее прогреваются и высыхают, обладают меньшей теплоемкостью. При оценке каменистости необходимо выяснить содержание камней в толще почв. При этом следует отразить размеры каменистых отдельностей, глубину залегания, объем.

Каменистость оказывает существенное влияние на урожай. На сильнокаменистых почвах потери урожая зерна при комбайновой уборке достигают 30-40%. Многолетние опыты немецкого почво- веда-физика Вольни показали, что камни (щебень и галька) оказывают следующее влияние на средний урожай (в процентах). При содержании камней в почве, равном: 10, 20, 30 и 50 среднее снижение урожая соответственно 1,5; 10; 18 и 35! Отрицательное действие камней определяется рядом причин. Камни снижают способность растений к поглощению питательных веществ. При ровном покрытии почвы щебнем и галькой на 15% и более посев культур обычной сеялкой не обеспечивает ввода семян в почву. По наблюдениям Кильдема (1962), сильнощебнистые почвы (содержание щебня более 50%) экономически выгодно использовать под лес; среднещебнистые (30—50%) — вовлекать в лугопастбищное использование; слабощебнистые (менее 30%) — для полевых угодий.

Наиболее простым методом измерения объема отдельных крупных камней и валунов является его определение по максимальной длине (рис. 51).

Оценка каменистости почв строится на определении общего объема камней на поверхности, в пахотном и подпахотном горизонтах, т.е. на глубинах 0, 0-25, 25-50 см с фиксированной учетной площади 1x4 или 2x1 м.

Учет камней на глубину 0-25 см в раскопе производят так. Пахотный слой с учетной площадки снимают и складывают на одну сторону раскопа, а камни, содержащиеся в нем, — на другую. Затем весь объем извлеченных камней укладывают в штабель прямоугольной или трапецеидальной формы и тщательно измеряют его объем. Для расчета значений объема плотного сложения полученную величину умножают на 0,55. Эта величина используется при плотном сложении крупных камней, промежутки между которыми заполнены мелкими. Если такого заполнения нет, крупные камни уложены плотно при отсутствии мелких, то для перерасчета на плотный объем камня объем штабеля умножают на коэффициент 0,4.

Аналогичную операцию повторяют и для подпахотного слоя (25-50 см) и также производят подсчет объема камней.

Затем, после определения общего объема камней, необходимо определить его по фракциям. Следует определить содержание камней, образующих фракции до 10, 10-40, 40-100 и более 100 см. Эта работа может быть выполнена в результате фракционирования каменистого материала вручную, причем объем камней крупных фракций может быть установлен по графику замера объема камня по его длине. Кроме учета содержания камней в пахотном и подпахотном горизонтах, следует произвести определения объема и размера камней на поверхности почвы. Эти определения выполняют также на фиксированных площадках размером 2x50 или 2x100 м.

Каменистость ускоряет сработку (абразию) рабочих органов сельскохозяйственных орудий. Она существенно снижает продуктивность полей, определяет необходимость дифференцированного подхода к сельскохозяйственному использованию почв в зависимости от степени их каменистости.

Пожалуй, только в одном отношении каменистость почв средней и, особенно, северной России может рассматриваться как явление положительное. Дело в том, что камни, по сравнению с мелкоземом почвы, обладают меньшей теплоемкостью и большей теплопроводностью. Поэтому они быстрее, чем почва, нагреваются, проводят тепло и остывают. При этом происходит повышение температуры почв.