Почвы России классификация почв и закономерности распространения их в России

Таким образом, для подзолистых суглинистых почв характерны отсутствие или крайне незначительная мощность гумусового гори­зонта и четкая дифференциация профиля на подстилку, подзоли­стый и иллювиальный горизонты.

Состав и свойства. Состав и свойства подзолистых почв опре­деляются, с одной стороны, составом и свойствами материн­ских пород, из которых они образовались, а с другой — подзо-лообразовательным процессом, под воздействием которого они сформировались. При этом подзолообразовательный процесс сказывается на гранулометрическом, минералогическом, вало­вом химическом составах, физико-химических и физических свой­ствах.

Валовой химический состав подзолистых почв неоднороден по   профилю.   В   результате   подзолообразовательного   процесса Плювиальный горизонт относительно обогащается кремнезе­мом, а в средней части профиля накапливаются железо и алюминий.

Мg2+ в большом количестве имеются Н+ и Аl3+; степень насыщен­ности основаниями поэтому невелика и составляет, как правило, 30—40% (табл. 16). Реакция почвы кислая, рН солевой вытяжки обычно ниже 4,0—4,5, питательные элементы в доступной расте­ниям форме содержатся в незначительном количестве.

       С переходом в иллювиальную часть профиля свойства меняются: емкость поглощения увеличивается, степень насыщенности основа­ниями возрастает, кислотность уменьшается, иногда увеличивается содержание органических веществ и элементов минерального пита­ния растений.

Подзолистые почвы часто содержат значительное количество токсичных для культурных растений подвижных форм алюминия и марганца, а при переувлажнении верхней части профиля в них накапливаются, кроме того, закисные формы железа.

Физические их свойства неблагоприятны: структура элювиаль­ной части профиля обычно плитчатая или листовая, не обладающая водопрочностью и механической прочностью. Иллювиальный гори­зонт содержит значительное количество илистых и коллоидных частиц, имеет плотное сложение, незначительную пористость, глы­бистую структуру и очень часто служит водоупором для фильтру­ющихся осадков.

Классификация. В зависимости от характера увлажнения подзо­листые почвы подразделяют на два подтипа: подзолистые и глеево-подзолистые. Первые имеют показанные выше строение профиля и свойства. Глеево-подзолистые, сохраняя все признаки типичных подзолистых почв, характеризуются, кроме того, отчетливо выра­женным оглеением верхней части профиля и наличием торфянистой или оторфованной подстилки. Нередко подтипы выделяют с учетом их провинциальных особенностей.

По мощности подзолистого горизонта подзолистые почвы делят на виды. Различают следующие виды подзолистых почв: поверх-ностноподзолистые (А2<5 см), мелкоподзолистые (А2=5...20 см), неглубокоподзолистые (А2=20...30 см) и глубокоподзолистые (А2>25 см).

Иногда при определении степени оподзоленности учитывают характер структуры подзолистого горизонта (плитчатый, плитчато-комковатый, рассыпчато-листоватый и т. д.).

При определении подзолистых почв, кроме того, учитывают гра­нулометрический состав верхней части профиля и характер мате­ринской породы.

Агрономическая оценка и мероприятия по освоению и окультури­ванию. Агрономическая оценка подзолистых почв складывается из совокупности их морфологических показателей, химических и фи­зических свойств. Подзолистые почвы, как было показано выше, вообще не имеют гумусового горизонта или имеют крайне маломощ­ный гумусовый горизонт. Следовательно, в них отсутствует горизонт, который является аккумулятором гумуса, азота и элементов золь­ного питания. Эти почвы обладают неблагоприятными физичес­кими свойствами: верхняя часть их профиля часто переувлажняется, в результате чего в ней развиваются восстановительные процессы. Реакция верхней части профиля неблагоприятная, содержание азо­та, фосфора и калия в доступных растениям формах невелико и зависит от характера подстилки и скорости ее разложения. Очень часто эти почвы содержат подвижные формы алюминия, железа и марганца в токсичных для растений количествах. В верхней части профиля и на поверхности обычно содержится много валунов.

В связи с этим основные мероприятия по освоению и окультури­ванию подзолистых почв следующие: сведение леса, раскорчевка пней и планировка поверхности; уборка валунов; создание гумусиро-ванного пахотного слоя путем систематического внесения больших доз органических удобрений; систематическое внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений; известкование для создания бла­гоприятной реакции почв; регулирование водного режима (проведе­ние мелиоративных работ); улучшение физических свойств (обра­ботка почвы, посев многолетних трав и т. д.).

В настоящее время осваивают и окультуривают подзолистые почвы редко и только в тех случаях, когда нет других, более плодо­родных почв.

Изменение при освоении и окультуривании. Освоение и окульту­ривание подзолистых почв существенно изменяют строение верхней части профиля и его физико-химические свойства. В результате обработки и внесения органических удобрений формируется пахот­ный слой, мощность которого, окраска и сложение зависят от уровня агротехники возделывания сельскохозяйственных культур и, следовательно, от уровня окультуривания почв. При систематичес­ком внесении минеральных и больших доз органических удобрений и регулярном известковании постепенно формируется пахотный слой, содержащий 2—3% гумуса, имеющий благоприятную реак­цию, содержащий азот и элементы зольного питания в доступной растениям форме. Мощность этого горизонта и его сложение будут зависеть главным образом от глубины вспашки, количества вносимых органических удобрений и времени использования почв. При экстенсивном окультуривании свойства пахотного слоя изменяются очень медленно, а плодородие почвы остается низким.

Дерново-подзолистые почвы

Дерново-подзолистые почвы широко распространены в таежно-лесной зоне и занимают на ее равнинной территории 200,9 млн га. Среди них преобладают суглинистые и глинистые разновидности, что видно из данных, приведенных в таблице 17.

Формируются они в результате совокупного воздействия подзо-лообразовательного и дернового процессов.

Подзолообразовательный процесс. Осуществляется он благо­даря ФК и низкомолекулярным органическим кислотам, которые образуются при разложении опада хвойно-мелколиственного или мелколиственного леса, наземной массы и корней луговой травяни­стой растительности или пожнивных остатков и корней культурной растительности, а также органических удобрений. При разложении таких органических остатков образуется меньше ФК, чем при раз­ложении хвойного опада, но количество их, как правило, превы­шает содержание ГК, поэтому качественный состав гумуса в целом остается неблагоприятным. В связи с этим на бескарбонатных мате­ринских породах при промывном типе водного режима подзоло­образовательный процесс в той или иной степени развивается под любой растительностью. Помимо подзолообразовательного в этих условиях идет и другой процесс — дерновый.

Дерновый процесс. Под дерновым процессом понимают про­цессы образования и накопления в верхней части профиля гумуса, азота, элементов зольной пищи, формирования гумусового гори­зонта и структуры, которые происходят в почве под воздействием корневой системы травянистой растительности, ее наземной массы, а также однолетних и многолетних полевых культур. Такое воздей­ствие на почву на примере луговой травянистой растительности можно представить следующим образом. Травянистая раститель­ность в отличие от древесной имеет хорошо разветвленную корне­вую систему, которая густо пронизывает верхнюю часть профиля, расчленяя почвенную массу на отдельные комочки. Часть корней при этом уходит в глубь почвы. В процессе развития корни растений поглощают питательные вещества, которые перемещаются наверх в зону максимального распространения корней и в надземную травя­нистую массу. После отмирания корней и разложения их микроорга­низмами питательные элементы освобождаются из тканей, перехо­дят в свободное состояние; при этом часть их закрепляется в почве.

Гумусовые вещества, образующиеся при разложении растительных остатков, пропитывают комочки почвы, часть гумусовых веществ переходит в форму гуматов щелочноземельных оснований (кальция и магния) и гуматов железа и алюминия и скрепляет комочки почвы. Так образуется структура почвы, накапливается гумус и, как следствие, улучшаются физические свойства почвы. Необходимо отметить, что образующаяся таким путем структура неводопрочна и сравнительно быстро разрушается при распашке целинных почв.

Степень развития дернового процесса в целинных почвах зависит главным образом от количества корней, оставляемых травянистой растительностью, глубины их проникновения, химического состава и условий разложения (реакции почвы, водно-воздушного режима и т.д.). Наибольшее развитие этот процесс получает под хорошо раз­витой травянистой растительностью в условиях нейтральной или близкой к ней среды при оптимальном увлажнении почв.

Классификация дерново-подзолистых почв. Дерново-подзоли­стые почвы подразделяют на два подтипа: дерново-подзолистые типичные и дерново-подзолистые глееватые. Дерново-подзолистые типичные почвы образуются под воздействием дернового и подзоло­образовательного процессов и обладают свойствами, характерными типу в целом. В образовании дерново-подзолистых глееватых почв участвует, кроме того, глеевый процесс. Поэтому данный подтип, сохраняя все признаки дерново-подзолистых типичных почв, харак­теризуется отчетливо выраженным оглеением профиля, наличием в верхней части его оторфованной дернины или торфянистой про­слойки, повышенным содержанием гумуса и т. д.

Каждый подтип, в свою очередь, классифицируют по степени оподзоленности и содержанию гумуса в горизонте Аг По степени оподзоленности выделяют: дерново-слабоподзолистые почвы — подзолистый горизонт А2 выражен пятнами и имеет комковатую структуру; дерново-среднеподзолистые — горизонт А2 выражен сплошной полосой и имеет плитчато-комковатую структуру; дер­ново-сильноподзолистые — горизонт А2 сплошной, рассыпчато-листоватой или чешуйчатой структуры.

По содержанию гумуса в горизонте Ах: слабогумусные — содер­жание гумуса в горизонте Ах целинных почв до 3%, среднегумус-ные — 3—5, высокогумусные — более 5%. Дальнейшее подразделе­ние проводят по материнской породе. Пример полного названия почвы: дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая слабогумусная на моренном суглинке.

Дерново-подзолистые суглинистые почвы

Строение. Профиль целинных суглинистых дерново-подзоли­стых почв состоит из горизонтов А0+А1+А2(А2В)+В+С.

А(, — лесная подстилка, перемешанная с травянистым войлоком, или чистый травянистый войлок. Мощность незначительная и не превышает 3—5 см.

А: — гумусовый, или перегнойно-аккумулятивный, горизонт серого или светло-серого цвета, непрочной комковатой структуры, переплетенный корнями растений. Мощность чаще всего не превы­шает 15—18 см. В следующий горизонт переходит резко.

Аз — подзолистый, или элювиальный, горизонт, бесструктурный, белесый, слегка уплотнен, заметно опесчанен. В нижней части мо­жет содержать новообразования железа в виде ржавых точечных или размытых охристых пятен. В следующий горизонт переходит ясно.

В — иллювиальный горизонт, или горизонт вмывания, бурый или коричнево-бурый, очень плотный, глыбистый или ореховатый, с большим количеством новообразований железа в разнообразной форме. В следующий горизонт переходит постепенно.

С — материнская порода, вид и свойства которой зависят от ее происхождения.

В слабоподзолистых почвах горизонт А2 не выделяется, а между гумусовым и иллювиальным горизонтами находится горизонт А2В, имеющий признаки иллювиального и подзолистого горизонтов.

Таким образом, для дерново-подзолистых суглинистых почв харак­терны резкое расчленение профиля на горизонты и наличие гумусо­вого и подзолистого горизонтов в верхней части профиля (см. рис. 6).

Состав и свойства. Валовой химический состав целинных дерно­во-подзолистых суглинистых почв неоднороден по профилю: верх­няя часть его (горизонты Ах и А2) обеднены оксидами железа и алю­миния и относительно обогащены кремнеземом, средняя же часть (горизонт В) характеризуется высоким содержанием железа и алю­миния, что свидетельствует о разрушении верхней части профиля и перераспределении продуктов разрушения по профилю (табл. 18).

Развитие дернового процесса в условиях водораздельных хорошо дренированных территорий не приводит к накоплению в дерново-подзолистых почвах гумуса в существенном количестве даже в тече­ние длительного времени. Содержание гумуса в горизонте Ах этих почв колеблется, как правило, в пределах 2,5—3,5% и достигает значительной величины лишь в глеевых и глееватых почвах, где процессы разложения органических веществ подавлены, а периоди­ческое переувлажнение почв способствует консервации гумуса и полугумифицированных остатков.

Резкая дифференциация профиля на генетические горизонты отражается на содержании и запасах гумуса. Практически весь гумус сосредоточен в горизонте Аг В подзолистом горизонте его количество резко уменьшается и измеряется чаще всего десятыми долями процента. В связи с этим запасы гумуса в почве невелики и колеблются в полуметровом слое от 50—60 до 70—80 т/га. По составу гумус фульватный или гуматно-фульватный и характеризу­ется преобладанием в нем ФК. Количество ГК невелико. Благодаря этому отношение ГК к ФК в гумусовом горизонте не превышает, как правило, 0,6—0,8 и резко уменьшается в подгумусовой части профиля.

Емкость поглощения в гумусовом горизонте дерново-подзоли­стых суглинистых почв определяется содержанием гумуса и количе­ством глинистых минералов и колеблется от 9—12 до 15—20 мг-экв. на 100 г почвы. С глубиной она заметно уменьшается в подзолистом и возрастает в иллювиальном горизонте, что связано с различным содержанием в них илистых и коллоидных частиц (табл. 19).