ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.05.2019
Просмотров: 5513
Скачиваний: 20
11
небольшие амплитуды температур, достаточное количество осадков, неус-
тойчивый характер погоды.
Климат прямо или косвенно управляет всеми процессами и фактора-
ми почвообразования, являясь важнейшим фактором глобальной диффе-
ренциации почвенного покрова. Основным источником энергии для
большинства процессов является солнечная радиация. В сочетании с ув-
лажнением она определяет интенсивность и глубину выветривания по-
роды и почвы, синтез почвенных минералов, интенсивность роста расти-
тельности и направление разложения органических остатков, функцио-
нирование почвенной биоты. Различные сочетания поступающего в поч-
ву тепла и влаги формируют тепловой и водный режимы почв.
Годовой приход суммарной солнечной радиации изменяется от 3500
на севере до 4050 МДж/м
2
на юге (рис. 2.1). Радиационный баланс за год
положительный (1500–1800 МДж/м
2
). Средние температурные показате-
ли постепенно повышаются с северо-востока на юго-запад. В противопо-
ложном направлении изменяются показатели увлажнения (рис. 2.2).
12
Рис. 2.2. Годовое количество осадков на территории Беларуси (мм/год)
Изменение температуры и увлажнения в пределах республики плав-
ное и незначительное, поэтому скорость процессов почвообразования
протекает умеренно (табл. 2.1). Тепловой режим определяет интенсив-
ность механических, геохимических и биологических процессов, хими-
ческих реакций. При повышении температуры на каждые 10 °С скорость
химических реакций возрастает в 2–3 раза.
При среднесуточной температуре воздуха 0 °С в почвах на протяже-
нии суток происходит замерзание и оттаивание почвы с поверхности.
Это явление приводит к образованию трещин и глыб разного размера,
что содействует формированию структурных отдельностей. Минералы и
породы подвергаются физическому выветриванию из-за различия их ко-
эффициентов линейного расширения. Капиллярное давление в тонких
порах и давление замерзающей воды в крупных трещинах приводит к
механическому разрушению минералов. Тающий снег вовлекает в ми-
грацию питательные вещества с поверхности почвы, способствует ли-
нейной эрозии.
При достижении среднесуточной температуры воздуха 5 °С в почве
оживляются биологические процессы и химические реакции, направлен-
ные на преобразование минеральной и органической твердой фазы поч-
вы, почвенная влага обогащается элементами питания. При среднесуточ-
ной температуре воздуха 10 °С имеет место активная вегетация всей рас-
тительности.
Переход среднесуточной температуры через 10 °С активизирует все
почвенные процессы, что приводит к перераспределению химических
элементов между генетическими горизонтами. Так, в большинстве мине-
ральных почв при регулярном выпадении осадков химические элементы
выносятся в иллювиальный горизонт, формируется подзолистый гори-
зонт. Максимума развития почвенные процессы достигают при темпера-
туре 20–30 °С.
Таблица 2.1
Агроклиматическая характеристика Беларуси [1]
Агроклиматические области
Основные средние показатели
северная
центральная
южная
Средняя температура июля, °С
17,0–17,8
17,4–18,2
18,0–18,5
Средняя температура января, °С
-6,4–(-8,1)
-5,2–(-7,5)
-4,8–(-6,8)
Продолжительность периода в
днях со среднесуточной темпе-
ратурой воздуха выше:
0 °С
5 °С
227–237
184–189
235–253
187–200
245–260
198–204
13
10 °С
15 °С
138–145
72–84
144–155
86–100
153–157
98–105
Продолжительность безмороз-
ного периода (дней)
140–150
145–160
155–160
Сумма температур за
вегетационный период
выше:
5 °С
10 °С
2380–2500
2040–2180
2540–2730
2220–2380
2720–2800
2370–2480
Количество осадков, мм: за год
за апрель – октябрь
620–700
440–480
590–680
420–460
560– 650
410–450
Число дней со снежным покро-
вом
95–110
75–100
70–85
Повышенная влажность воздуха и высокая облачность приводят к вы-
падению значительного количества осадков. Беларусь относится к зоне
достаточного увлажнения. Определенную роль играет рельеф, в связи с
чем центральная часть Беларуси, где преобладают возвышенности, полу-
чает 650–700 мм осадков. Сумма осадков за период вегетации составляет
400–500 мм (70 % от годовой суммы).
Для оценки влагообеспеченности почв используется коэффициент ув-
лажнения (отношение количества осадков к величине испаряемости), ко-
торый изменяется от 0,9 на юге до 1,2 на севере и гидротермический ко-
эффициент (отношение количества осадков к сумме активных темпера-
тур, уменьшенной в 10 раз) Селянинова (ГТК). За период с температурой
выше 10 °С ГТК колеблется в пределах 1,3–1,8. Он выше (1,6–1,8) в се-
верной и центральной части республики и ниже (1,3–1,5) на юге. Край-
ние пределы его варьируют от 0,5 до 2,5 (повторяемость один раз в 20
лет). Наибольшее количество дней с осадками (15,0–13,8) за июль–август
– в Витебской области, наименьшее (12,1–13,4) – в Гомельской области.
Наименее обеспечены влагой песчаные почвы южной части республики.
Атмосферные осадки привносят в почву химические элементы в ко-
личестве 140–240 кг/га в течение года, промывной водный режим за ве-
гетационный период содействует выносу солей до 150 кг/га. Грунтовые
воды с более высокой минерализацией обеспечивают большой приток
солей (400 кг/га) в почву в сухой период, однако химические элементы
из грунтовых вод попадают лишь в профиль полугидроморфных почв.
По термическим ресурсам вегетационного периода и условиям обес-
печенности его влагой, территория Беларуси делится на три агроклима-
тические области: северную, центральную и южную [2].
Северная агроклиматическая область характеризуется умеренно хо-
лодной зимой, устойчивым снежным покровом, умеренно теплым веге-
тационным периодом, устойчивым увлажнением (рис. 2.3). Годовое ко-
14
личество осадков около 660 мм, тепловые ресурсы составляют примерно
1760 МДж/м
2
в год. Годовой коэффициент увлажнения изменяется от
1,04 до 1,2, теплообеспеченность – 0,98–0,94. Влажность метрового слоя
почвы выше наименьшей влагоемкости в средний год за вегетационный
период. Во влажные годы почвы избыточно увлажнены весной и осенью.
Летом может быть недостаток влаги в пахотном горизонте. Суммарное
испарение за год составляет 570–610 мм.
Рис. 2.3. Агроклиматическое районирование Беларуси [3]. Агроклиматические облас-
ти: I - Северная, II - Центральная, III - Южная.
Центральная агроклиматическая область характеризуется умеренной
и с частыми оттепелями зимой, теплым вегетационным периодом, уме-
ренным увлажнением. Этой области присуще оптимальное увлажнение
в средний год и некоторый избыток влаги в мае–августе во влажный год.
Годовое количество осадков около 630 мм в год, суммарное испарение
15
570–590 мм, коэффициент увлажнения 1,0–1,07 и теплообеспеченность –
0,97–1,00. В сухой год недостает 150–200 мм осадков для поддержания
оптимальной влажности почвы. Тепловые ресурсы области составляют
около 1800 МДж/м
2
в год.
Южная область характеризуется мягкой и короткой зимой, наиболее
длительным теплым вегетационным периодом с неустойчивым увлажне-
нием. Область не испытывает избытка влаги даже во влажный год. Ув-
лажнение недостаточное, особенно в сухие годы. Годовое количество
осадков около 600 мм, суммарное испарение 545–590 мм. Коэффициент
увлажнения в пределах 0,8–1,0, теплообеспеченности – 1,0–1,13. Тепло-
вые ресурсы составляют 1930 МДж/м
2
в год. В сухие годы влажность
метрового
слоя
почвы
в
мае–августе
опускается
ниже
70 % наименьшей влагоемкости.
Основное влияние климата на почву проявляется через количество
поступающей на поверхность почвы солнечной радиации и количество
выпадающих осадков. Лучистая солнечная энергия у поверхности почвы
превращается в тепловую. Она нагревает почву, активизирует почвенные
процессы, идет на испарение влаги. В результате этого формируется теп-
ловой режим почвы, который будет зависеть от экспозиции склонов
(рельефа).
Независимо от количества тепла без воды в почве не могут активно
протекать химические, физико-химические и биологические процессы. С
движением воды в почвенном профиле связана миграция ионов, коллои-
дов, молекул, что приводит к расчленению почвы на генетические гори-
зонты, а на поверхности – к проявлению водной эрозии и переотложе-
нию смытого ценного гумусового горизонта. Условия увлажнения в рес-
публике приводят к формированию слабо промывного водного режима.
Повышенное увлажнение приводит к выносу за пределы почвенного
профиля легко- и даже труднорастворимых соединений, так как форми-
руется сильно кислая или кислая среда. Почвы обогащаются оксидами и
гидроксидами кремния, алюминия и железа. Часть растворимого гумуса
(фульвокислоты) выносится вместе с глинистыми минералами вниз по
профилю или за его пределы. Такие условия приводят к снижению вели-
чины ёмкости катионного обмена в почвах, формируется обедненный
подзолистый горизонт.
На гидротермические условия почв влияет смена сезонов года, откло-
нение погодных условий от нормы (смена длительного сухого или дожд-
ливого сезона в течение вегетационного периода), что становится нор-
мой в настоящее время.