Почвы России классификация почв и закономерности распространения их в России

Таким образом, дерново-карбонатные почвы обладают рядом положительных с агропроизводственной точки зрения свойств. Но они обладают и отрицательными свойствами: большое содержание карбонатов в профиле приводит к связыванию подвижных форм фосфора и переходу их в недоступные для растений соединения; близкое к поверхности залегание большого количества щебенки часто дренирует и иссушает почвы, затрудняет ее обработку и т. д.

Освоение дерново-карбонатных почв и длительное их использо­вание при низкой агротехнике часто приводят к «выпахиванию» почв. Содержание гумуса уменьшается, структура разрушается, а в результате ухудшается водно-воздушный режим. Поэтому для сохранения или восстановления плодородия дерново-карбонатных почв необходимы регулярное внесение органических и минеральных удобрений, правильная обработка, а при систематическом внесении физиологически кислых минеральных удобрений — известкование оподзоленных и выщелоченных почв.

Иногда встречаются дерново-карбонатные почвы с маломощ­ным (30—40 см) профилем, подстилаемым сильнотрещиноватой плитой известняка. Подобные почвы независимо от агрохимических показателей гумусового горизонта нельзя оценить удовлетворитель­но, так как они не способны обеспечить культурные растения вла­гой: осадки, просачиваясь через незначительную по мощности мел­коземлистую часть профиля, «проваливаются» затем через тре­щины известняковой плиты. Поэтому такие почвы не распахивают, а используют как малопродуктивный выгон.

Дврново-глеевые почвы

Дерново-глеевые почвы формируются при участии жестких (бо­гатых кальцием) грунтовых вод, поэтому обязательные условия их образования — наличие в материнской породе на месте образования этих почв или на прилегающей территории карбонатов, насыща­ющих грунтовые воды основаниями, и близкое залегание грунт вод. В связи с этим дерново-глеевые почвы встречаются чаще всего на отрицательных элементах рельефа — в потяжинах, замкнутых понижениях, на плоских водораздельных территориях.

Профиль этих почв состоит из горизонтов А0+А1+В§+С(ё). Горизонт А0 нередко оторфован. Гумусовый горизонт имеет мощ­ность от 25 до 40—50 см, темно-серый или черный, с хорошо выра­женной структурой. Он содержит большое количество (до 10% и более) гумуса, имеет значительную емкость обменного поглоще­ния, насыщен основаниями и характеризуется нейтральной реакци­ей.

Дерново-глеевые почвы — потенциально плодородный почвен­ный тип. После проведения мелиоративных работ их можно ис­пользовать для возделывания сельскохозяйственных культур или создания долголетних лугов и пастбищ.

Болотные почвы

Болотные почвы широко распространены в таежно-лесной зоне, в которой они занимают 80 млн га, что составляет 10,6% террито­рии зоны. Значительные площади на эти почвы приходятся в зоне тундры (около 18 млн га, или 15% площади зоны) и совсем неболь­шие (около 4 млн га) — в лесостепной зоне.

Характерная особенность распространения болотных почв в таежно-лесной зоне — то, что они не образуют громадных сплош­ных массивов, а располагаются различными по площади пятнами среди подзолистых, дерново-подзолистых и других зональных почв. Исключение — мещерские болота в Московской и Рязанской обла­стях и крупные болота на Западно-Сибирской равнине, Дальнем Востоке и в некоторых других районах.

Количество болот в разных районах зоны неодинаково. В евро­пейской части таежно-лесной зоны больше всего болот в Карелии, Ленинградской, Архангельской и Вологодской областях. За Уралом большие площади заняты болотами в Западной Сибири и на Даль­нем Востоке.

Условия образования. Болотные почвы образуются двумя путя­ми: заторфовыванием водоемов и заболачиванием суши. Первый путь был подробно описан академиком В. Н. Сукачевым.

Превращение водоема в болото происходит, по Сукачеву, ста­дийно. В начале заболачивания водоема на его дне откладываются органические и минеральные частицы, которые приносят с окружа­ющих водоем территорий талые снеговые воды и атмосферные осадки. К ним примешиваются частицы, попадающие в воду при размывании берегов. В результате многолетних отложений на дне минеральной и органической масс водоем постепенно мелеет.

Во второй стадии водоем заселяется планктонными (взвешен­ными в воде) организмами, в основном водорослями и ракообразными. Трупы этих организмов падают на дно, смешиваются с донными отложениями, увеличивая их общую массу, и еще больше способ­ствуют обмелению водоема.

Одновременно со второй происходит и третья стадия — зараста­ние берегов и прибрежного пояса водоема растительностью, при­крепляющейся к прибрежным и донным отложениям. При отмира­нии растительность падает на дно, постепенно разлагается в ана­эробных условиях и образует торф.

В связи с отложением торфа прибрежная часть водоема мелеет, растительность все чаще и чаще перемещается от берегов к сере­дине водоема, что приводит со временем к полному его зарастанию. В конце концов наступает последняя, четвертая стадия, когда водоем превращается в травяное или осоковое болото.

Заторфовывание водоемов происходит тем быстрее, чем он мельче и чем спокойнее в нем вода. Процесс образования болот, таким образом, имеет особенно широкое распространение в зоне ледниковых отложений, где много мелких озер, стариц и рек с мед­ленно текущей водой.

Заболачивание суши происходит благодаря длительному застою влаги и созданию анаэробных условий в профиле почвы, что может быть вызвано различными причинами: плохой водопроницаемостью пород на плоских элементах рельефа, близким залеганием грунто­вых вод, лесными пожарами, спекающими почву, преждевремен­ным выпасом скота на лугах и т. д. Заболачивание суши при этом проявляется по-разному в зависимости от происхождения и химичес­кого состава влаги. Длительное переувлажнение почвы атмосфер­ными осадками или пресными (мягкими) грунтовыми водами, содер­жащими очень мало элементов минерального питания, приводит, как правило, к формированию болот верхового типа. Заболачива­ние же жесткими грунтовыми водами, богатыми минеральными сое­динениями, вызывает образование болот низинного типа.

Болотный процесс. Болотный процесс, в результате развития которого образуются болотные почвы, характеризуется двумя чер­тами: торфообразованием и оглеением минеральной части почвы.

Торфообразование заключается в накоплении неразложившихся или в той или иной степени разложившихся растительных остатков в результате плохо выраженных процессов их гумификации и мине­рализации. Следствие торфообразования — консервация азота и элементов зольного питания. Она заключается в том, что питатель­ные вещества, поглощенные растениями, вследствие слабой мине­рализации растительных остатков не переходят в формы, доступ­ные для других поколений растений.

Оглеение — это биохимический процесс превращения оксидов железа в закисную форму, который происходит под действием ана­эробных микроорганизмов, отщепляющих от окисных форм железа часть кислорода. Этот процесс сопровождается диспергацией глины.

В зависимости от условий образования формируются верховые, низинные и переходные болота, отличающиеся один от другого как составом растительности, так и почвами.

Верховые болота образуются при непосредственном заболачи­вании суши атмосферными или мягкими грунтовыми водами, а также из переходных болот при их дальнейшем развитии. Распола­гаются верховые болота обычно на плоских, плохо дренированных элементах рельефа. Содержание в воде верховых болот питатель­ных веществ невелико, поэтому в таких условиях развивается нетре­бовательная к элементам питания растительность. В связи с этим верховые болота покрыты обычно сфагновым мхом, осоками, кукушкиным льном, пушицей, багульником, клюквой, а также дре­весными породами — елью, сосной, березой, обычно угнетенными в своем развитии.

Низинные болота располагаются в пониженных элементах рель­ефа — поймах рек, межгривных понижениях, у оснований склонов и т. д. Образуются они при заболачивании суши жесткими грунто­выми водами или при заторфовывании водоемов. Количество пита­тельных веществ в таких водах значительное, поэтому ботаниче­ский состав растительности низинных болот разнообразный. На низинных болотах развиваются осоки, зеленые (гипновые) мхи, хво­щовые и др., из древесных пород — черная ольха, береза, ива и т. д. В связи с этим различают зеленомоховые, осоковые и другие виды низинных болот.

В процессе развития низинное болото превращается в другой тип болота. Происходит это потому, что верхняя часть торфа при нарас­тании постепенно теряет связь с жесткими грунтовыми водами и питание растений начинает осуществляться за счет элементов, содержащихся в атмосферных осадках. В связи с этим меняется состав растительности и низинное болото постепенно превращается в переходное.

Переходные болота образуются из низинных или формируются непосредственно при заболачивании суши, когда увлажнение осу­ществляется попеременно жесткими и мягкими водами. По составу растительности переходные болота занимают промежуточное поло­жение между верховыми и низинными, приближаясь чаще к верхо­вым. Переходные болота, в свою очередь, при дальнейшем разви­тии еще больше отрываются от грунтовых вод и превращаются в верховые.

Строение, свойства и классификация болотных почв. Про­филь болотных почв (рис. 8) состоит из горизонтов Ад (или Оч)+ +Т+С.

А„ — лесная подстилка с примесью остатков травянистой и мохо­вой растительности в почвах низинных и переходных болот.

Оч — моховый очес мощностью 10—15 см в почвах верховых болот.

Т — торфяный горизонт, внешний вид которого зависит от типа болота. В зависимости от ботанического состава растительности, образующей торф, и степени ее разложения данный горизонт может подразделяться на подгоризонты Тг, Т2 и т. д.

I О — глеевый горизонт,  буровато-сизый.

Рис.    8.

болотной

Профиль почвы

Свойства торфа зависят от типа бо­лота, и оценивают их по следую­щим показателям: степени разложения, ботаническому составу, содержанию золы и азота, характеру реакции и физическим свойствам. Торф ни­зинных болот хорошо разложен, имеет слабокислую или близкую к нейтраль­ной реакцию, высокую зольность, со­держит большое (до 4%) количество азота, обладает большой для болотных почв плотностью и небольшой влаго-емкостью (табл. 22). Торф верховых болот, наоборот, плохо разложен, име­ет отчетливо выраженную кислую ре­акцию, меньшее по сравнению с тор­фом низинных болот количество азо­та (1—2%), характеризуется незначи­тельной плотностью и очень высокой (до 1200%) влагоемкостью. Торф пере­ходных болот имеет свойства, представ­ляющие нечто среднее между свой­ствами торфа низинных и верховых болот.

Классификация болотных почв основана на двух показателях: на принадлежности их к тому или иному типу болота, а в пределах ти па — на мощности торфяного горизонта (табл. 23). При этом под болотными верховыми почвами имеюТ в виду почвы, сформировав­шиеся на верховых болотах под воздействием пресных застойных вод; под низинными обедненными —+ почвы, образовавшиеся на переходных болотах под воздействием слабоминерализованных грунтовых вод; под низинными типичными — почвы, образовавши­еся на низинных болотах под воздействием жестких грунтовых вод.

Агрономическая оценка использования в сельском хозяйстве.

Почвы низинных болот, как уже отмечено выше, имеют благопри­ятную реакцию и содержат большое количество азота. По запасам азота они во много раз богаче любого другого почвенного типа, но азот в болотных почвах находится в связанной форме в составе орга­ нических веществ и без предварительного перехода в минеральные формы недоступен растениям. Будучи очень богатыми азотом, почвы низинных болот в то же время содержат незначительное количество фосфора, калия и микроэлементов. Поэтому их можно использовать двумя путями. Торф низинных болот в форме торфо-навозных компостов — хорошее удобрение, которое существенно повышает плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур. Чистый торф этих болот или торф в смеси с фосфорными и калийными удобрениями — хорошее мелиорирующее средство для легких дерново-подзолистых почв. Он способствует увеличению в них влагоемкости, обменной поглотительной способности и умень­шению водопроницаемости. Чистый торф в суглинистых почвах малоэффективен, так как он разлагается крайне медленно.

После осушения и агромелиоративных работ типичные низин­ные торфяные почвы при систематическом внесении фосфорных, калийных удобрений и микроудобрений становятся хорошими сено­косными и пастбищными землями и пахотными угодьями.

Почвы верховых болот очень кислые и влагоемкие. Их торф целесообразно использовать в качестве подстилки для скота. На скотном дворе такой торф насыщается кальцием, аммиаком, фос­фором, реакция торфа улучшается, он обогащается элементами питания в доступной растениям форме, микрофлорой и становится высококачественным органическим удобрением.

Почвы переходных бодот (низинные обедненные торфяные и торфяно-глеевые) имеют кислую реакцию, поэтому использовать их для возделывания сельскохозяйственных культур можно лишь с предварительным известкованием.

Влияние освоения и окультуривания болотных почв на их свой­ства и характер почвообразования. Для вовлечения почв низинных и переходных болот в сельскохозяйственное производство необхо­димо их осушить и выполнить ряд культуртехнических и агротехни­ческих работ. При этом нужно не только отвести избыток воды с болотного массива. Необходимо двустороннее регулирование вод­ного режима торфяных почэ. К культуртехническим и агротехни­ческим мероприятиям относят расчистку поверхности от древесной растительности, корчевание! пней и погребенных древесных остат­ков, планировку поверхностей, обработку (фрезерование, вспашка), внесение бактериальных иди биологически активных удобрений (навоза) в год освоения и систематическое внесение фосфорных и калийных минеральных удобрений и микроудобрений.

Осушение торфяных почв и длительное воздействие на них сель­скохозяйственных культур существенно изменяют характер почво­образования и свойства почв. Это обусловлено тем, что после мелиоративных работ резко изменяется соотношение между твер­дой и газообразной фазами, в результате усиливаются окислитель­ные процессы, повышается биологическая активность почвы, происходят интенсивная минерализация органического вещества и окисление закисных минеральных соединений. Следствие этого — постепенная усадка (биологическая «сработка») торфа.

Одновременно в результате внесения удобрений, минерализации органического вещества и воздействия корневых систем культурных растений в пахотном слое происходят накопление азота, фосфора и калия в доступных растениям формах, увеличение зольности и плотности торфа. Пахотный слой «оземляется», у него формируется комковатая структура. В итоге торфяной горизонт расчленяется на два слоя: верхний пахотный, в котором происходят указанные выше процессы, и расположенный ниже слой, сохраняющий в значитель­ной степени свойства торфяного горизонта целинной болотной почвы.