Почвы

Конечно, в различных частях распространения серых лесных почв почвообразование имеет свои особенности

Профиль почвы.

А₀ – лесная постилка небольшой мощности (2 см) состоит из двух слоев: верхнего (слой L) – из опавших листьев, веток, плодов, сохранивших морфологическое строение, и нижнего (слой F), в котором растительные остатки частично разрушены и изменены ферментативными процессами;

А₁ – имеет серую с коричневатым или буроватым оттенком окраску, светлеющую с глубиной. Структура острореберная, мелкоореховатоя, сложение плотноватое;

А₁А₂ – имеет светлую серую окраску. Структура ореховатая, с глубиной укрупняется. Поверхность структурных отдельностей покрыта белесой кремнеземистой присыпкой. Встречаются ходы червей и копролиты. Сложение плотноватое;

В – его верхняя переходная часть (В₁) имеет буровато-серую окраску. Структура крупноореховатая с тонкой кремнеземистой присыпкой на поверхности структурных отдельностей. На глубине 60-70 см наблюдается посветление окраски, сильнее выступает бурый фон. Структура призматическая, сложение более плотное. По приведенным признакам это подгоризонт В₂. С глубины 120 см преобладает бурая окраска с красноватым оттенком. Окраска горизонта зависит от характера материнской породы. Структура глыбисто-призматическая, более крупная. Сложение еще плотнее. Это подгоризонт В₃. Карбонаты в форме лжегрибницы встречаются с глубины 150 см и более;

Свойства почвы.

В распределении  механических элементов по профилю видна четкая закономерность: по сравнению с породой верхние горизонты обеднены илистой фракцией. Такое распределение илистой фракции связано как с оподзоливанием почв, так и с проявлением лессиважа. Кроме того, в иллювиальном горизонте отмечается и развитие процесса оглинивания.

Минералогический состав илистой фракции представлен  аморфными соединениями SiO₂, R₂O₃ и глинистыми минералами - гидрослюдами, вермикулитом, монтмориллонитом, хлоритом. В почвах присутствует также и каолинит.

Данные валового анализа  серых лесных почв показывают, что  верхние горизонты их обеднены полуторными окислами и обогащены кремнекислотой. Эта закономерность изменения валового состава по профилю серых лесных указывает на заметную оподзоленность и лессивированность. Наиболее четко она выражена у светло-серых почв и в меньшей степени у темно-серых.

Содержание по профилю гумуса и азота свидетельствует о более интенсивном проявлении дернового процесса у темно-серых лесных почв и наиболее слабом его развитии у светло-серых. Общие запасы гумуса в метровом слое в среднем 200 т/га с колебаниями от 100-150 т у светло-серых до 300 т у темно-серых почв. Содержание гумуса в горизонте А, (А_пах) у светло-серых почв составляет 1,5-3% в западных провинциях и до 5% в восточных: у серых - соответственно от 3-4 до 6-8% и у темно-серых от 3,5 - до 8-9% и более. У темно-серых почв содержание гумуса вниз по профилю уменьшается постепенно. В этом отношении они ближе стоят к черноземам и заметно отличаются от светло-серых и серых почв, для которых характерно более резкое падение содержания гумуса с глубиной. Для оценки содержания гумуса в пахотных серых лесных почвах возможны следующие придержки: очень низкое - менее 2,6-3,0, низкое 2,1-2,5, среднее 2,6-3,0, повышенное 3,1-3,5 и высокое содержание гумуса - более 3,5%. Эти данные относятся к тяжелосуглинистым почвам.

В составе  гумуса присутствуют как фульвокислоты, так и гуминовые кислоты. Варьирование их соотношения может быть довольно высоким, в зависимости от степени выраженности дернового и элювиально-иллювиального процессов.

Тип серых лесных почв отличается оптимальным для большинства растений суббореального пояса соотношением обменных катионов: преобладает кальций, затем магний, присутствуют в небольших количествах водород. Все это обеспечивает слабокислую, близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора.

Наиболее кислая реакция характерна для светло-серых почв, где рH 4,3-4.5, у серых лесных почв 4,6-5,2. Наименее кислая реакция наблюдается в темно-серых лесных почвах (рH 5,2-6,4). Степень насыщенности почв основаниями наименьшая у светло-серых лесных почв (59-63 %) и наиболее высокая у темно-серых лесных почв (77-96 %).

Сельскохозяйственное использование серых лесных почв (пашня около 12%, сенокосы 5%, многолетние насаждения 0,5%, пастбища 0,6%) позволяет вести многоотраслевые высокопродуктивное производство: полевые культуры, овощи, мясомолочное животноводство, садоводство. На серых лесных почвах выращивают озимую и яровую пшеницы, сахарную свеклу, картофель, лен. Особенно хороши картофель, пшеница, лен, яблоня. В восточных частях преобладают яровые хлеба, в европейской части широко развито садоводство. Серые лесные почвы Кавказа относятся к южноевропейской фации. Главное экологическое отличие их от серых лесных почв других регионов состоит в том, что они не промерзают в течение всего года. На этих почвах возделываются более теплолюбивые культуры, чем на Русской равнине. Они хороши для многих плодовых культур, винограда, табака, кукурузы, а в естественных лесах широко распространены дикие яблоня, груша, алыча.

В земледелии обязательны  минеральные и органические удобрения, травосеяние, рациональное использование земель в связи с экологическими особенностями сельскохозяйственных растений. Внесение высоких доз навоза способствует улучшению структурного состояния пахотного горизонта, снижает кислотность почвы, улучшает пищевой режим. На серых лесных почвах необходимо проводить известкование.

Для успешного и планомерного повышения плодородия серых лесных почв необходимо осуществление целого комплекса мероприятий. Борьба с эрозией почв – одно из важнейших звеньев этого комплекса.

 

6. ЧЕРНОЗЕМЫ

 

Географическое  распространение в мире и в  нашей стране.

Основные  массивы черноземов находятся в  Венгрии, Болгарии, Румынии, Молдове, на Украине, в центральных областях европейской части России, Поволжье, Северном Кавказе, Западной Сибири и Северном Казахстане. В России и на Украине сосредоточено около 50% мирового распространения этих почв.

Факторы почвообразования.

Климат характеризуется  теплым летом и умеренно холодной зимой. Средняя годовая температура от 1^о до 9^о. Лето жаркое, со средней температурой самого теплого месяца (июля) 17-21^о , зима холодная, со средней температурой самого холодного месяца (января) -4 до -12^о. Теплый период около 190 дней. Годовое количество осадков 300-550 мм. Большая часть осадков приходится на лето и осень. Зимы малоснежные.

Черноземы распространены преимущественно на платформенных  равнинах, но встречаются также островами среди других почв в межгорных впадинах, котловинах и слабо эродируемых склонах горных систем.

Почвообразующие породы в основном представлены лессовидными глинами и суглинками. В северных частях зоны встречаются покровные глины ледникового происхождения. Реже наблюдаются третичные глины, продукты выветривания различных горных пород. Гранулометрический состав в большинстве случаев суглинистый или глинистый. Небольшая часть черноземов развита и на элювии плотных горных пород – гранитов, базальтов, песчаников, мергелей, однако они в этих случаях весьма специфичны.

Степная растительность образует сплошной травянистый покров, полностью скрывающий почвенную поверхность. Травы создают значительный объем биомассы. Основная биомасса сосредоточена в корневых системах растений (около 60-80%). Образно говоря, травы живут в основном в почвенной массе. Ежегодно синтезируемая биомасса отмирает на 95% в этом же году, т. е. практически полностью превращается в растительные остатки и поступает в биологический круговорот, подвергаясь минерализации и гумификации.

Примечателен химический состав травянистой растительности. Характерно высокое содержание белковых и других питательных веществ для травоядных животных веществ (углеводы, жиры и др.), что создает предпосылки для успешного существования первичных консументов.

Травянистая растительность накапливает в своей  биомассе значительные количества зольных элементов (Са, Mg, К, Na, P и др.). Высокая зольность обеспечивает полную нейтрализацию всех кислот, образующихся при минерализации и гумификации, что наряду с климатическими особенностями, создает нейтральную и слабощелочную реакцию почв, почвообразующих пород и грунтовых вод.

Высокое содержание протеина в растительных остатках и нейтральная реакция среды благоприятствуют жизнедеятельности микробных форм микроорганизмов.

Почвообразовательный  процесс.

Чернозем  как тип почвообразования формируется в результате следующих ведущих процессов: дерновый процесс; образование и накопление гумусовых веществ (гумификация); выщелачивание и миграция простых солей; оглинивание почвенной массы.

Дерновый  процесс наблюдается во многих почвах, однако наиболее ярко он проявляется  в черноземах, особенно в типичных и обыкновенных, где охватывает мощную толщу почвы.

В черноземах процесс выщелачивания  обязательно сопровождается явлениями вертикальной восходящей миграции солей в сухие периоды года. Это приводит к новообразованиям конкреций СаСО₃, CaSO₄ и легкорастворимых солей. Выщелачивание и миграция солей при непромывном водном режиме являются условиями формирования солевых иллювиальных горизонтов (белоглазка, гипс, легкорастворимые соли). Подобные условия характерны для обыкновенных и южных черноземов. При периодически промывном водном режиме (черноземы оподзоленные, выщелоченные, типичные) складываются следующие условия: легкорастворимые соли и гипс вымываются за пределы почвы и коры выветривания, т. е. в грунтовые воды, а труднорастворимые карбонаты кальция остаются в профиле почвы и формируют иллювиально-десуктивный горизонт карбонатных новообразований (белоглазка, журавчики).

Главный генетический почвообразующий  результат выщелачивания - формирование карбонатного профиля чернозема. Это карбонатный иллювиально-десуктивный горизонт В_Са (С_Са). Процессы выщелачивания сопровождаются растворением СаСО₃, переходом карбоната кальция в бикарбонат Са(НСО₃)₂ и дальнейшим осаждением извести в форме мучнистых скоплений СаСО₃ (белоглазки) и твердых конкреций (журавчиков). Содержание СаСО₃ здесь достигает 12 - 15%. Выше этого горизонта и глубже количество СаСО₃ снижается.

С процессами выщелачивания  связано формирование в черноземах горизонта гипса и легкорастворимых солей B_Css_a (C_CsSa). Появляются друзы CaSO₄, прожилки легкорастворимых солей в слабозаметной форме и просто пропитка ими массы материнской породы. Образование иллювиального горизонта гипса и легкорастворимых солей происходит на глубине среднего многолетнего промачивания черноземов.

Профиль почвы.

Все черноземы имеют общее генетическое строение профиля независимо от географического распространения:

А - гумусовый горизонт. Однородной темно-серой окраски иногда со слабым буроватым оттенком. Буроватый тон хорошо заметен только в южных черноземах. Интенсивность темного окрашивания увеличивается от южного чернозема через обыкновенные и типичные к выщелоченному тучному чернозему. В целинных и длительно залежных почвах могут формироваться горизонты Ао (степной войлок) и А_д (дерновый горизонт), имеющий прекрасную зернистую структуру без порошистых фракций. Горизонт А в пахотных черноземах разделяется на А_пах (пахотный горизонт) и А (подпахотный горизонт). Пахотный горизонт, как правило, имеет разрушенную структуру. Она глыбистая после распашки под зябь, после зимы становится порошистой. Ценные зернистые и комковатые фракции или практически отсутствуют. Подпахотный горизонт сохраняет строение целинных вариантов чернозема;

АВ - гумусовый переходный горизонт. Однородное гумусовое темно-серое окрашивание ослабевает. Горизонты А+АВ определяют мощность гумусового профиля. Она изменяется в широких пределах от 40 до 150 см. Горизонт имеет хорошо выраженную комоватую структуру;

В (ВС) - переходный горизонт. Неоднороден по окраске, с преобладанием бурых тонов. Встречаются затеки гумуса, гумусовые пятна. Неоднородность окраски создается также интенсивной перерытостью землероющими животными, наличием червороин и кротовин, обилием прожилок и мицелия карбонатов;

В_Са (С_Са) - десуктивно-карбонатный иллювиальный горизонт с обилием конкреционных новообразований извести в виде белоглазки, журавчиков и др. Общее накопление СаСО₃ достигает 10-14%. С глубиной количество извести уменьшается. Нижняя граница профиля чернозема определяется стабильным количеством СаСО₃, характерным для материнской породы;

B_СsSa (C _СsSa) - иллювиальный горизонт гипса и легкорастворимых солей. Он обнаруживается только в черноземах южных и обыкновенных. Хорошо промытые атмосферными осадками оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы этого горизонта не имеют;

С - почвообразующая порода.

Свойства  черноземов.

Общая особенность  черноземов - гранулометрический и минералогический состав повторяет особенности почвообразующей породы. Гранулометрический состав практически не испытывает изменений в процессе почвообразования. Исключение составляет оподзоленные и выщелоченные черноземы восточно-европейской фации и оподзоленные южно-европейской в этих подтипах наблюдается элювиально-иллювиальная ослабленная дифференциация илистой фракции в профиле.

На обширных территориях  преобладают черноземы легкоглинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава, в которых количество физической глины (частиц менее 0,01 мм) изменяется в пределах от 50-60%. Черноземы повторяют лессовидные свойства почвообразующих лессовидных глин и суглинков.

В минералогическом составе черноземов преобладают первичные минералы. Из вторичных (высокодисперсных) минералов в большинстве черноземных почв встречаются минералы монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп, в которых доминирует монтмориллонит. Имеются также черноземы, в илистой фракции которых превалируют минералы каолинитовой группы. В илистой фракции черноземов содержатся также окристаллизованные полуторные окислы (гетит, гиббсит), аморфные вещества и небольшое количество высокодисперсного кварца.

Черноземы отличаются высокой карбонатностью, богатством извести в нижних горизонтах профиля. Почвенные растворы всегда насыщены Са(НСО₃)₂. Карбонатность профиля черноземов генетически связана с карбонатностью материнских пород. Широко распространенные лессовидные глины и суглинки всегда карбонатны, содержание в них СаСО₃ достигает 6-7%.