Основные типы почв

Светло-серые и серые  лесные почвы имеют кислую реакцию  в верхних горизонтах, степень  насыщенности основаниями составляет 70-85%. Емкость поглощения светло-серых  почв — 14-18 мг-экв на 100 г почвы, серых почв — 18-30 мг-экв на 100 г почвы; в иллювиальном горизонте емкость поглощения заметно возрастает. Темно-серые лесные почвы имеют слабокислую реакцию в верхних горизонтах, высокую степень насыщенности основаниями (80-90%) и емкость поглощения (20-45 мг-экв на 100 г почвы). Гидролитическая кислотность серых и светло-серых почв — 5-7 мг-экв на 100 г почвы; у темно-серых почв она заметно меньше.

По комплексу агрономических свойств тип серых лесных почв можно разделить на две группы: 1) светло-серые и серые; 2) темно-серые почвы.

Хотя серые лесные почвы и отличаются от светло-серых  несколько лучшими агрономическими  показателями, их объединяет кислая реакция  в верхних горизонтах, ненасыщенность основаниями, невысокое содержание питательных веществ. Эта группа почв обладает неблагоприятными физическими свойствами — слабой оструктуренностью и заметной распыленностью пахотного слоя. Поэтому главными мероприятиями, направленными на повышение их сельскохозяйственной ценности, являются известкование, систематическое внесение органических и минеральных удобрений, углубление пахотного горизонта, травосеяние. После устранения дефицита азота в этих почвах хороший эффект дают фосфорные удобрения.

Для повышения плодородия темно-серых лесных почв также важно систематическое внесение органических и минеральных удобрений (в меньших количествах), увеличение мощности пахотного горизонта.

В процессе окультуривания серых лесных почв снижается их кислотность, повышается емкость поглощения и насыщенность основаниями, возрастает содержание элементов питания растений, улучшаются состав гумуса, водно-воздушный режим и физико-механические свойства. Поскольку в серых лесных почвах наблюдается периодический недостаток атмосферного увлажнения, важное значение имеют мероприятия по борьбе за накопление влаги.

При правильном и рациональном использовании серые лесные почвы могут давать высокие урожаи и пригодны для выращивания большого набора сельскохозяйственных культур: озимой и яровой пшеницы, сахарной свеклы, кукурузы, картофеля, льна и др.

 

Серые лесные почвы формируются  под лиственными лесами и достаточно плодородны. Большой растительный спад и менее интенсивное промывание в этой природной зоне способствует накоплению гумуса.

 

БОРЕАЛЬНЫЙ (УМЕРЕННО-ХОЛОДНЫЙ) ПОЯС

 

 

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

 

4. ТИП ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ

4.1. ВВЕДЕНИЕ ПОНЯТИЯ О ТИПЕ ЧЕРНОЗЕМОВ

 

Черноземы стали объектом исследования с самого зарождения науки  о почве. Еще М. В.Ломоносов (1763) сформулировал  положение о происхождении чернозема  «от согнития животных и растительных тел со временем». После М. В. Ломоносова шло постепенное накопление фактического материала о свойствах и распространении черноземов, был высказан ряд интересных гипотез об их происхождении.

Подлинно научное изучение черноземов началось с В. В. Докучаева, который собрал огромный материал о  строении, свойствах, распространении и условиях образования чернозема России. Этот материал был обобщен им в монографии «Русский чернозем» (1883), которая явилась основой для создания генетического почвоведения. Как тип почвы чернозем впервые выделен В. В. Докучаевым в классификации почв 1896 г.

Большой вклад в изучение происхождения, состава и свойств  черноземов внес П. А. Костычев, показавший в своей работе «Почвы черноземной  области России» (1886), что в образовании  чернозема ведущую роль играют биологические  процессы, что основным фактором гумусонакопления и структурообразования в черноземе является разложение корней травянистых растений.

Первые фундаментальные  исследования водно-физических свойств  и водного режима черноземов были проведены А. А. Измаильским и  Г. Н. Высоцким в конце прошлого и начале текущего столетия.

В последующее время  широко развернулись работы по глубокому  изучению свойств, процессов и способов рационального использования черноземов СССР (Л. И. Прасолов, П. Г. Адерихин, И. А. Крупеников, Е. А. Афанасьева, А. Ф. Большаков, Ф. Я. Гаврилюк, К. П. Горшенин, Н. А. Ногина, Н. Н. Розов и др.). Плодороднейшие почвы Земли, житница человечества, — черноземы в наше время — один из наиболее хорошо изученных типов почв.

Черноземные почвы —  одни из самых плодородных почв Советского Союза и мира. У нас в стране они занимают 1 905 тыс. кв.км, или 8,6% площади. Нам принадлежит около 50% от площади, занятой черноземными почвами во всем мире.

Черноземные почвы распространены в лесостепной и степной зонах. Эти зоны протянулись от низовий Дуная до Южного Алтая и далее на восток, по межгорным котловинам до Большого Хингана.

 

СУББОРЕАЛЬНЫЙ УМЕРЕННЫЙ ПОЯС

 

 

Растительность и климатические  условия этих зон различаются  значительно, что накладывает отпечаток  на характер формирующихся здесь черноземных почв. Климат лесостепной и степной зон характеризуется теплым летом и умеренно холодной и холодной зимой. В связи со значительной протяженностью зон происходят заметные изменения климата как при движении с севера на юг, так и при движении с запада на восток. При движении с севера на юг уменьшается среднегодовое количество осадков — от 600 до 350 мм в год в Европейской части, от 400 до 250 мм в год в Азиатской части. Испаряемость же в этом направлении возрастает, поэтому, в то время как в лесостепной зоне осадки и испаряемость в среднем уравновешиваются и условия увлажнения считаются оптимальными, в степях создается уже некоторый дефицит влаги. На всем протяжении зон температуры летнего периода остаются почти неизменными. Средняя температура июля +20-25°С. При движении с запада на восток существенно возрастает континентальностъ климата, понижается температура зимнего периода (от -4 -10°С на Украине до -20-25°С в Западной Сибири), сокращается продолжительность теплого периода со среднесуточной температурой выше 10° (от 140-180 до 92-120 дней), уменьшается и сумма температур выше 10° (от 3500-2400° до 2300-1400°).

Лесостепная и степная  зоны характеризуются равнинным  или слабоволнистым рельефом. Широкое  распространение здесь получили неглубокие плоские понижения, которые в степной зоне часто достигают нескольких километров в поперечнике,- блюдца, поды. Наиболее приподнятые участки территории, такие, как Приазовская, Среднерусская, Приволжская, Ставропольская возвышенности, Донецкий кряж, Общий Сырт, значительно расчленены овражно-балочной сетью.

В Азиатской части  страны территория зон охватывает южную  оконечность слабодренированной Западно-Сибирской  низменности и северную часть  Центрально-Казахстанского мелкосопочника, равнинность которого нарушается отдельными сопками, возвышающимися над окружающей территорией на 20-50 м. Отдельные массивы черноземных почв встречаются на расчлененных увалистых предгорных равнинах Алтая, в левобережной части Минусинской котловины с сопочно-равнинным рельефом и в Забайкальском нагорье.

Почвообразование на большей части территории ведется  на лёссах и лёссовидных суглинках, значительно реже — на глинах. Почвообразующие  породы, как правило, содержат карбонаты, иногда легкорастворимые соли (засоленные породы Западной Сибири, Казахстана).

В настоящее время  естественная растительность лесостепной  и степной зон сохранилась  только частично по балкам, оврагам, заповедным местам. В прошлом в лесостепи  леса чередовались с участками луговых  степей. В лесах Европейской части  страны преобладали дуб с липой, ясенем, кленом; на юго-западе среди пород широко развиты граб и бук. В западносибирской лесостепи по колкам развита береза с примесью осины и ивы.

Участки луговых или  разнотравных степей были представлены большим количеством двудольных растений, наряду с которыми были развиты ковыли, типчак, тонконог, костер.

Целинная растительность степной зоны представлена разнотравно-типчаково-ковыльными и типчаково-ковыльными степями. В  этих степях основной фон создают  злаки: узколистый ковыль, ковыль-волосатик, типчак, тонконог. В типчаково-ковыльных степях в составе растительности присутствуют эфемеры (луковичный мятлик, верблюдка) и полынь австрийская, появление которых говорит уже о недостаточном увлажнении степей.

 

4.2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ

 

По вопросу о происхождении  черноземов существуют следующие гипотезы и теории:

1) гипотезы о морском  происхождении черноземов;

2) теории болотного  происхождения черноземов;

3) теория растительно-наземного  происхождения черноземов.

Первые исследователи черноземных почв считали их морским илом, оставшимся после отступления Черного и Каспийского морей, или продуктом размыва ледниковыми водами черных морских сланцевых глин.

Другие исследователи  считали, что территория черноземной  зоны в прошлом представляла собой сильно заболоченную тундру. С наступлением теплого климата и дренировании территории происходило энергичное разложение болотной и тундровой растительности, что и привело к развитию черноземов.

Сторонники теории растительно-наземного  происхождения черноземов (Рупрехт, Докучаев, Костычев и др.) объясняют их возникновение поселением лугово-степной и степной травянистой растительности. Ежегодно степная растительность дает 100-200 ц/га опада, при этом около 40-60% опада составляют корни.

Черноземы — это почвы травянистых формаций, приуроченных к степной и лесостепной зонам. Характерный гумусовый профиль обязан воздействию травянистой растительности с ее мощной, быстро отмирающей и легко гумифицирующейся корневой системой.

Опад травянистых растений чрезвычайно богат азотом и зольными элементами. С спадом хвойных лесов в почву поступает 40-300 кг/га азота и зольных элементов, в сухих степях — 200-250, а в луговых и разнотравно-злаковых черноземных степях — 600-1400 кг/га. Разложение богатого зольными элементами и азотом растительного опада степей происходит в оптимальных условиях увлажнения при нейтральной или слабощелочной реакции среды, при отсутствии выноса освобождающихся оснований. В этих условиях формируется гумус, в составе которого преобладают сложные гуминовые кислоты, связанные преимущественно с кальцием и прочно закрепляющиеся на месте. Образующиеся фульвокислоты также имеют более сложное строение, чем фульвокислоты подзолистых почв; кроме того, все они нейтрализуются теми основаниями, которые высвобождаются при разложении растительного опада.

Периоды летнего иссушения  и зимнего промерзания способствуют усложнению и закреплению гумусовых  веществ. Степная травянистая растительность имеет мощную, глубоко проникающую  корневую систему. Накопление гумуса в черноземах происходит не столько за счет наземного растительного опада, сколько за счет разложения отмерших корней, поэтому органическое вещество в этих почвах распространяется на значительную глубину.

Развитие мощных корневых систем способствует также и оструктуриванию почвы. Черноземные почвы имеют высоководопрочную зернистую или зернисто-комковатую структуру.

Биологический круговорот под травянистой растительностью  степей приводит к значительному  накоплению в почвах кроме гумусовых  веществ таких важнейших элементов питания растений, как N, Р, S, Са, и других в форме органо-минеральных соединений.

Оптимальные условия  для черноземообразования складываются в южной части лесостепной  зоны, в полосе типичных черноземов, где имеется максимальное количество растительной массы и определенный гидротермический режим.

Севернее более влажный  климат способствует большему выносу оснований из опада, образованию  более ненасыщенных гумусовых кислот, что приводит к некоторому разрушению первичных минералов и появлению слабых признаков оподзоливания почв.

К югу при нарастании дефицита влаги происходит уменьшение растительного опада, ухудшение  его состава, что приводит к формированию менее богатых органическим веществом  и элементами питания подтипов черноземных  почв.

Большую роль в формировании свойств черноземов играет мезофауна, особенно велика роль дождевых червей. Их численность в профиле типичных черноземов достигает 100 и более на 1 м2. При таком количестве дождевые черви ежегодно выбрасывают на поверхность до 200 т почвы на 1 га и в результате суточных и сезонных миграций проделывают большое количество ходов. Вместе с отмершими частями растений дождевые черви захватывают частицы почвы и образуют в процессе переваривания прочные глино-гумусовые комплексы, выбрасываемые в форме копролитов. По мнению Г. Н. Высоцкого, черноземы в значительной степени обязаны дождевым червям своей зернистой структурой.

Целинная степь была местом обитания большого количества позвоночных. Наибольшую численность  и значение имели землерои (суслики, слепыши, полевки и сурки), которые перемешивали и выбрасывали на поверхность большое количество земли. Устраивая в почве норы, они образовывали кротовины — ходы, засыпанные массой верхнего гумусного слоя. Благодаря перемешиванию почвы грызуны постепенно обогащали гумусовые горизонты карбонатами, чем замедляли процессы выщелачивания, а глубокие горизонты — гумусом, что приводило к опусканию границы гумусового горизонта. Таким образом, их деятельность способствовала формированию наиболее характерных свойств черноземов.

Наиболее важными процессами образования чернозема являются дерновый процесс и миграция гидрокарбоната кальция в профиле. Эти процессы формируют гумусовый и карбонатный  профили чернозема. Они привели  к образованию чернозема в  девственной степи и продолжают оставаться главными процессами, хотя количественно измененными, в распаханных черноземах.

Профили черноземных  почв имеют следующее морфологическое строение:

А0 — степной войлок мощностью 3-4 см;

Ad — дернина мощностью 3-7 см, густо пронизана живыми и отмершими мочковатыми корешками злаков, темно-серая, плотная; выделяется только на целинных или старопахотных почвах;

А — гумусовый или  перегнойно-аккумулятивный горизонт, мощность в разных подтипах колеблется от 35 до 120 см и более, однородно окрашен, темно-серый, почти черный, структура прочная, зернистая, на корнях образует бусы;