Почвы Оренбурской области

Градации для разделения черноземов по количеству гумуса, принятые в настоящее время, совпадают с градациями М.И. Рожанца и С.С. Неуструева. Из их работ нами заимствовано выделение зауральских разновидностей почв, а также террасовых черноземов, представляющих собой одну из конечных стадий остепнения почв террас (лугово-черноземные остепняющиеся).

Все почвы разделены  на разновидности по механическому  составу (Неуструев С.С., 1950).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Свойства почв Оренбургской  области

5.1. Черноземы

Рассмотрим разрез чернозема выщелоченного (Матвеевка, Афанасьева Е.А., 1946).

А_пах (0-25 см) – влажный, черный, глыбисто-комковатый пахотный слой (характерен для сельскохозяйственно освоенных черноземов). Переход по подплужной подошве.

А₁ (26-43 см) – влажный, черный, зернистый сверху и ореховатый книзу, слабоуплотненный гумусовый горизонт. По граням структурных образований мучнистая белесая присыпка. Переход постепенный.

АВ (44-78 см) – влажный, буроватый с темно-серым оттенком, мелкоореховатый, более уплотненный, чем предыдущий, переходный горизонт. По граням структурных образований белесая присыпка кремнезема. Переход заметный, язычками.

В (79-95 см) – влажный, бурый, ореховато-призматаческий, плотный иллювиальный горизонт. По граням структурных образований коричневая пленка и гумусовые потеки. Переход постепенный.

ВС_Са (96-145 см) – влажный, желтовато-бурый, плотный, глинистый, призматической структуры переходный горизонт. Скопления карбонатов в виде мицелий, белоглазок и журавчиков. Переход постепенный.

С – светло-бурая плотная почвообразующая порода.

Для выщелоченных черноземов характерно наличие в профиле  гумусового горизонта, безгумусового  со слабо выраженным уплотнением  и карбонатного. Карбонаты залегают выше, чем в оподзоленных черноземах, и при сезонных миграциях периодически поднимаются до нижней части гумусового горизонта. В верхнюю часть гумусового горизонта кальций попадает главным образом с опадом и корнями. Таким образом, здесь создаются лучшие условия для нейтрализации продуктов разложения органического вещества, но все же почвы имеют вверху слабокислую реакцию (pH 5,6-6,1). Легкорастворимые соли вымыты глубоко, при исследованиях этих почв они не обнаружены до глубины 3 м.

По содержанию гумуса в верхнем горизонте выщелоченные черноземы разделяются на тучные (9% гумуса), среднегумусные (от 6 до 9% гумуса) и малогумусные (4,5-6% гумуса). Кроме того, они делятся по мощности гумусового горизонта (A+Bi) на среднемощные (A + Bi 40-80 см) и маломощные (A+Bi 20-40 см).

Характерными морфологическими признаками выщелоченных тучных черноземов являются наличие гумусового горизонта значительной мощности (А 37-49 см; A+Bi 51-75 см) вскипание за пределами гумусового горизонта; выделение карбонатов почти на одной глубине с началом вскипания (вскипание 81-83 см, карбонаты 84-86 см) и, наконец, наличие горизонта, лишенного карбонатов и гумуса, мощностью от 10 до 32 см, иногда со слабыми признаками вмывания.

Морфологические свойства. Наиболее характерной морфологической особенностью черноземных почв, обусловившей их название, является хорошо развитый перегнойно-аккумулятивный горизонт, обладающий интенсивно-черным цветом.

На территории Восточно-Европейской  равнины северную часть черноземной  зоны занимают типичные и выщелоченные черноземы.

Профиль типичных черноземов имеет следующее строение: горизонт А₀ — степной войлок. Этот горизонт, имеющий мощность 1-3 см, состоит из остатков травянистой растительности и встречается только на целинных землях.

Горизонт А — гумусовый. Цвет гумусового горизонта во влажном  состоянии интенсивно-черный. Мощность горизонта 40-60 см. Структура в верхней части зернистая, книзу переходит в комковатую. Горизонт насыщен корнями растений.

Горизонт В — переходный, обладает черновато-бурой неравномерной  окраской, постепенно переходящей в  цвет почвообразующей породы. Из горизонта А в горизонт В заходят языки, потеки гумуса. Структура вверху комковатая, книзу переходит в неясно выраженную короткопризматическую. Имеется небольшое количество корней. В нижней части горизонта присутствуют карбонатные новообразования. Мощность переходного горизонта 40-60 см.

Горизонт С — почвообразующая  порода. В верхней части горизонта  часто содержатся обильные карбонатные  новообразования — нежные налеты псевдомицелия, рыхлые стяжения (белоглазка) или более плотные конкреции (журавчики). Некоторые исследователи рассматривают этот горизонт как карбонатно-иллювиальный и соответственно обозначают его В_к. Структура нижней части профиля обычно призматическая.

По северной периферии  черноземной зоны развиты так  называемые выщелоченные черноземы. Эта разновидность отличается от типичных черноземов преимущественно более низким положением карбонатного горизонта, так что между нижней границей горизонта В и карбонатным горизонтом в верхней части горизонта С расположен горизонт, из которого как бы выщелочены карбонаты (отсюда и название этой разновидности).

Южнее типичных черноземов распространены обыкновенные и южные  черноземы. Для обыкновенных черноземов характерна меньшая мощность гумусового горизонта (около 40 см), примерно такая же мощность переходного горизонта. Карбонаты содержатся на глубине около 60 см. У южных черноземов мощность гумусового горизонта сокращается до 25 см, а горизонт В насыщен карбонатами. У нижней границы горизонта В часто содержатся мелкие новообразования гипса (Герасимов И.П., 1933). 

Гумусное состояние  почв. Распределение углерода гумуса в толще почвы, в общих чертах характеризующий гумусовый профиль, указывает на значительную его аккумуляцию в 0-60 см слое целинных черноземов выщелоченных. Среднестатистические данные свидетельствуют о постепенном снижении гумуса в зоне накопления от 5658 до 3419 мгС/100г. В почвах агроценозов отмечена тенденция уменьшения мощности гумусового профиля в слое 0-40 см на 1649-516 мгС/100г.

Выборки значений по запасам  углерода в подтипах почв различного характера использования (целина-пашня, лес-пашня) представлены для 0-20 см слоя почв. Результаты показывают, что в гумусе этих почв преобладают соединения, составляющие фонд стабильного гумуса. В черноземах они составляют 76-84%. Подвижные гумусовые вещества, переходящие в жидкую фазу, имеют невысокую долю: 24-17%. В составе ПОВ доминируют молодые гумусовые кислоты, извлекаемые щелочным гидролизатом. Доля водорастворимых соединений невелика (1-2%). Таким образом, показатели гумусного состояния черноземов отличаются устойчивостью, что объясняется более высокой степенью гумификации органического вещества черноземов.

Исследованиями установлено, что запасы гумуса постепенно уменьшаются  в ряду ненарушенных почв: черноземы  выщелоченные и черноземы обыкновенные. Запасы гумуса в черноземах выщелоченных и обыкновенных при вовлечении в пашню снижаются на 31%. Изменение количества подвижных компонентов гумуса составляют в черноземах 30-45% (табл. 2).

Таким образом, снижение запасов гумуса в пахотных почвах в основном происходит за счет уменьшения легко минерализуемого органического вещества – непосредственного источника энергии, элементов питания и образования устойчивых гумусовых веществ (Прасолов Л.И., 1939).

Таблица 2

Гумусный состав черноземных почв Оренбургской области (Прасолов Л.И., 1939)

Глубина образца, см	С общий	ГК			ФК				Н.О.	СгкСфк
		Всего	В том числе		Всего	В том числе
			ГК-1	ГК-2		1а	1	2
Чернозем типичный
0-10	4,55	39,3	3,3	31,9	15,7	2,9	1,6	6,5	45,0	2,5
20-30	4,25	39,5	2,5	32,3	19,2	3,2	1,5	7,7	41,4	2,1
Чернозем выщелоченный
0-10	3,63	40,9	8,5	27,5	13,5	2,2	3,6	5,5	45,6	3,0
20-30	3,37	43,0	5,4	32,9	13,9	2,1	1,2	6,4	43,1	3,1
Лугово-черноземная выщелоченная почва
0-20	3,64	53,0	8,0	37,0	17,7	1,5	4,4	6,7	29,3	3,0
25-35	2,74	53,2	6,7	38,1	17,8	3,0	4,9	5,0	29,0	3,0
Лугово-черноземная обычная почва
0-20	5,54	53,2	6,6	36,0	13,8	3,5	2,5	4,0	33,0	3,8
23-33	3,08	61,9	3,4	51,3	20,7	4,4	2,2	6,3	17,4	3,0
Черноземно-луговая почва
0-24	4,45	58,5	9,2	40,2	13,8	1,8	3,7	2,4	27,7	4,3
25-35	4,52	58,7	7,8	40,8	13,6	1,9	5,1	1,3	27,7	4,3

 

Агрохимические  свойства. Черноземы по сравнению с другими почвами характеризуются более высоким естественным плодородием, имеют мощный гумусовый горизонт, значительно больше содержат гумуca и общего азота в пакетном горизонте с постепенным снижением их по профилю (табл. 3).

Валовой запас гумуса и азота в слое 0-20 см составляет соответственно 60-220 и 3-15 т на 1 га, а в метровом слое — в 3-4 раза больше. Общее содержание фосфора (P₂O₅) колеблется от 0,1 до 0,3%, а валовой запас его 2-4,5 т на 1 га. Реакция этих почв близка к нейтральной или слабощелочная (рН 6-8), обменная кислотность, как правило, отсутствует, гидролитическая кислотность колеблется от 0 до 4 мэкв на 100 г. Черноземы имеют высокую емкость поглощения и степень насыщенности основаниями. У типичного чернозема наибольшая мощность гумусового горизонта, более высокое содержание гумуса, общего азота, фосфора и валовые их запасы (соответственно 120-220, 7-15 и 3,5-4,5 т на 1 га), а также емкость поглощения. К северу — у выщелоченного чернозема и к югу — у обыкновенного и особенно южного черноземов эти показатели снижаются (табл. 3).

Реакция почвы слабокислая  у выщелоченного чернозема и  слабощелочная у обыкновенного  и южного, у которых также выше степень насыщенности основаниями, и незначительная или вовсе отсутствует гидролитическая кислотность. У выщелоченных черноземов гидролитическая кислотность достигает часто 3-5 мэкв на 100 г. Все подтипы черноземов богаты калием, общее содержание его равно 2,5-3%, а валовой запас 45-60 т на 1 га. Несмотря на высокое потенциальное плодородие черноземов, обеспеченность их усвояемыми формами азота и подвижным фосфором, особенно старопахотных и слабо удобрявшихся почв, очень часто невысокая. Поэтому на этих почвах наблюдается высокая эффективность фосфорных, а при более благоприятных условиях увлажнения — и азотных удобрений. На старопахотных и слабоудобрявшихся черноземах уменьшаются, по сравнению с целинными, запасы общего и обменного калия, поэтому на таких почвах, особенно под калиелюбивые культуры (сахарная свекла, картофель, подсолнечник и др.), эффективно применение калийных удобрений (вместе с азотными и фосфорными). Минеральные удобрения эффективнее в более увлажненных западных районах Черноземной зоны, в восточных районах (параллельно с ухудшением условий увлажнения) эффективность их снижается (Прасолов Л.И., 1939).

Таблица 3

Агрохимические  свойства черноземов (Прасолов Л.И., 1939)

Подтип	Мощность гумусового горизонта, см	Содержание гумуса, %	рН подпой вытяжки	Гидролитическая кислотность мэкв на 100г.	Емкость поглощения мэкв на 100г	V%
Выщелоченный	80-150	6-9	5,5-6,5	2-4	45-55	85-95
Типичный	100-180	8-12	6,5-7	0,5-3	50-60	90-98
Обыкновенный	60-140	5-8	7-8	0-1	40-50	95-100
Южный	40-80	3-6	7-8	0-0,5	25-35	98-100

 

Физические  свойства. Черноземы обладают исключительно хорошими водно-физическими свойствами, обусловленными прекрасной зернистой водопрочной структурой гумусового горизонта. Благодаря этой структуре горизонт рыхл, имеет оптимальную порозность, влагоемкость и водопроницаемость. Плотность верхних горизонтов типичного чернозема составляет 1,0-1,2 г/см, порозность метровой толщи в среднем более 50%, водопроницаемость 200 мм/ч и более, полная влагоемкость метровой толщи в среднем около 50% (Герасимов И.П., 1933).

5.2. Серые лесные  почвы

Серые лесные почвы делятся  на три подтипа с совершенно разными  химическими свойствами: светло-серые  лесные, серые лесные и темно-серые  лесные. На территории Оренбургской области они занимают 12,5% общей площади, более половины из которых введены под пахотные угодья.

Морфологию серых лесных почв можно увидеть на примере  образца темно-серой лесной среднесуглинистой  почвы (Первомайский, Прасолов Л.И., 1939):

А_пах (0-24 см) – пахотный горизонт (присущ только распаханным почвам). Серый, тяжелосуглинистый, комковатый, рыхлый, влажный. Переход ясный.

А₁А₂ (24-37 см) – белесовато-серый оподзоленный, зернисто-ореховатый, тяжелосуглинистый, влажный, плотный горизонт. Переход постепенный.

В (38-75 см) – бурый, ореховатый или ореховато-призматический, плотный, влажный, тяжелый суглинок. Переход постепенный.

ВС (76-125 см) – бурый, но светлее предыдущего горизонта, комковатый, плотный тяжелый суглинок. Переход постепенный.

С – почвообразующая порода светло-бурых тонов, чаще всего вскипает от кислот.

Гумусовый горизонт (А₁) светло-серой лесной почвы имеет светло-серую окраску и содержит 3-4% гумуса. Ниже залегает серый оподзоленный горизонт (А₂) характерной листовато-пластинчатой структуры с обильной кремнеземистой присыпкой и содержанием гумуса 1,5-2,0%. Иллювиальный горизонт (В) четко выражен, имеет темно-бурую окраску и ореховато-призматическую структуру. В горизонте заметны пятна и затеки гумуса, содержание которого составляет 1%. Реакция по всему профилю кислая и слабокислая (рНKCl 4 – 6). Серые лесные почвы отличаются большей мощностью гумусового горизонта, большим содержанием гумуса в горизонте А₁ (4,5-5,5%), меньшей оподзоленностью. Подзолистый горизонт входит в состав переходного гумусово-подзолистого горизонта (А₁А₂). Реакция кислая и слабокислая. Темно-серые лесные почвы содержат до 6-9% гумуса. Мощность гумусового горизонта достигает 40-45 см. Оподзоленность внешне выражена очень слабо. Почвы серого лесного типа широко используются в сельском хозяйстве. Большая часть светло-серых лесных почв в Оренбургской области (165,7 тыс. га, т.е. 63% площади этих почв) распахана. Серых лесных почв распахано 51,4 тыс. га, на 36% площади этих почв обязательны минеральные и органические удобрения, а также известкование почв. Темно-серых лесных почв в пашне находится 33,4 тыс. га, 54,6% площади тих почв. При сельскохозяйственном использовании серых лесных почв необходимо известкование (Прасолов Л.И., 1939).