Почвы России классификация почв и закономерности распространения их в России

Подзолообразовательный процесс в лесостепной зоне подавлен вследствие меньшего увлажнения, насыщенности лёссов и лёссовид­ных суглинков основаниями, лучшего по сравнению с дерново-подзолистыми почвами состава гумуса и высокой зольности опада широколиственных лесов.

Независимо от характера растительности и материнских пород подзолообразовательный процесс уменьшается при движении с севера зоны на юг и на границе с черноземно-степной зоной практи­чески сходит на нет.

Факторы, тормозящие подзолообразование, стимулируют в то же время развитие дернового процесса. Гумификация органических остатков в лесостепной зоне происходит при таких гидротермичес­ких условиях, когда гуминовые кислоты образуются в большем количестве, чем в таежно-лесной зоне. Они закрепляются в верхней части профиля. Фульвокислоты в значительной степени нейтрали­зуются основаниями почвы и растительных остатков, передвижение оставшихся несвязанными замедлено, так как промывной тип вод­ного режима выражен слабо. В итоге дерновый процесс в лесостепи выражен сильнее, чем в таежно-лесной зоне. Наиболее сильно он развивается на участках, занятых лугово-степной травянистой рас­тительностью. Подзолообразование здесь развито незначительно или не развито вообще. Поэтому под степной растительностью образуются оподзоленные или выщелоченные черноземы, а также типичные черноземы, под лесной — серые лесные почвы.

Помимо дернового и подзолистого в лесостепной зоне разви­вается болотный процесс и образуются болотные почвы. В некото­рых геоморфологических районах этому способствуют слабая рас­члененность местности, а также близкое залегание грунтовых вод (Западно-Сибирская равнина). Заболачивание почв происходит чаще всего при увлажнении жесткими грунтовыми водами, поэтому формируются болота преимущественно низинного типа.

При близком залегании засоленных пород или засоленных грун­товых вод образуются засоленные почвы — солончаки, солонцы, а также солоди.

Таким образом, в лесостепной зоне образуются серые лесные почвы, черноземы, болотные и засоленные почвы. Наиболее рас­пространены в этой зоне серые лесные почвы, которые занимают более 50 млн га, или 2,3% площади всех почв России, поэтому их рассматривают в данном разделе. Образование и свойства чернозе­мов и засоленных почв будут описаны в других разделах.

Серые лесные почвы приурочены к повышенным, хорошо дре­нированным территориям, покрытым широколиственными лесами. Профиль этих почв состоит из горизонтов А0+А1+А1А2+А2В+ +В+С.

А0 — подстилка небольшой мощности, состоящая из листвен­ного опада и травянистого войлока. В пахотных почвах отсутствует.

А1 — гумусовый горизонт, светло-серый, серый или темно-серый, комковатой или ореховатой структуры, мощностью до 30— 40 см. В следующий горизонт переходит постепенно.

А1А2 — оподзоленный горизонт, светло-серый, ореховатый, с хорошо заметной кремнеземистой присыпкой на гранях структур отдельностей. В различных се­рых почвах проявляется по-разному: в светло-серых заметен хорошо и дости­гает значительной мощности, в темно-• серых отсутствует.

А2В — переходный к иллювиальному горизонт, плитчато-ореховатой или оре-ховатой структуры с кремнеземистой присыпкой.

В — иллювиальный горизонт темно­го, коричневатого цвета с хорошо выра­женной ореховатой или ореховато-приз-матической структурой, плотный. Верх­няя часть слегка осветлена, на гранях структурных отдельностей заметна кремнеземистая присыпка.

С — материнская порода, представ­ленная обычно лёссовидными суглинка­ми. Верхняя часть породы не содержит карбонатов, вскипает от действия кислоты обычно на глубине 130—150 см.

Таким образом, для профиля серых лесных почв характерны нерезкая выра­женность подзолообразовательного про­цесса, хорошо заметная ореховатая структура в средней части профиля и глубокое   залегание   карбонатов  (рис. 10)

Состав и свойства. Вало­вой состав серых лесных почв неодноро­ден по профилю. Благодаря подзоло-образовательному процессу происходят разрушение алюмосилика­тов и перераспределение продуктов разрушения по профилю. Крем­незем, оксиды железа и алюминия распределяются по профилю неодинаково: верхняя часть его обеднена оксидами железа и алюми­ния и относительно обогащена кремнеземом, а в горизонте В накап­ливаются железо и алюминий.

Наряду с потерей некоторых компонентов минеральной части гумусовым горизонтом в нем происходят накопление гумуса и азота и биологическая аккумуляция оснований.

Содержание гумуса в серых лесных почвах достигает 6—8%, в среднем оно равно 3—5%. Качественный состав его более благо­приятный, чем в дерново-подзолистых почвах: отношение ГК:ФК близко к единице, а в темно-серых почвах даже больше единицы. Содержание гумуса с глубиной уменьшается довольно резко, поэтому в оподзоленном горизонте его количество не превышает 1—2%.   Азота   в   гумусовом   горизонте   содержится   0,2—0,3% (табл. 24).

Емкость поглощения катионов колеблется от 10 до 40 мг-экв. на 100 г почвы и зависит от содержания гумуса и гранулометрического состава. В составе обменных катионов находятся в основном Са2+ и М§2+, в незначительном количестве Н+. Степень насыщенности основаниями превышает 70—80%. В связи с этим серые лесные почвы имеют слабокислую реакцию, которая с глубиной переходит в нейтральную или слабощелочную (табл. 25).

Классификация. Серые лесные почвы классифицируют по мощности гумусового горизонта и по его цвету, содержанию гумуса, оподзоленности и подразделяют на светло-серые (А, до 20 см, гумуса меньше 3%), серые (А1 до 25 см, гумуса 3—5%) и темно-серые (А1 до 35 см, гумуса более 5%).

Необходимо иметь в виду, что приведенные цифры условны, так как и мощность гумусового горизонта, и содержание гумуса в нем в одном и том же подтипе изменяется широко, что объясняют различ­ными условиями почвообразования.

Естественно, что с переходом от темно-серых почв к светло­серым в большой степени заметны признаки, которые свидетель­ствуют о подзолообразовательном процессе: плохая выраженность структуры в гумусовом горизонте, белесоватость и большая мощ­ность подзолистого горизонта, уменьшение степени насыщенности основаниями, увеличение кислотности и т. д.

Мероприятия, повышающие плодородие. Система мероприятий, повышающих плодородие серых лесных почв, основана на учете как условий их образования, так и свойств самих почв. Они располагаются в зоне сильного развития эрозион­ных процессов, кроме того, периодически здесь бывают засухи. Неблагоприятны и некоторые свойства светло-серых и серых лес­ных почв: недостаточная мощность гумусового горизонта и невысо­кое содержание гумуса, повышенная кислотность, небольшое содержание элементов питания в доступной растениям форме и т. д. Поэтому основные мероприятия, повышающие плодородие почв, следующие: защита почв от эрозии; накопление и сохранение влаги; систематическое внесение органических и минеральных удобрений, особенно азотных и фосфорных; известкование кислых светло­серых и серых почв; увеличение мощности пахотного слоя.

При осуществлении этих мероприятий на серых лесных почвах получают высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур.

ПОЧВЫ ЧЕРНОЗЕМНО-СТЕПНОЙ ЗОНЫ

Черноземно-степная зона располагается южнее лесостепной. В пределах европейской части она занимает сплошную территорию, северная граница которой совпадает с южной границей лесостепи, а южная проходит по линии Саратов—Оренбург. В азиатской части России черноземно-степная зона доходит до Оби. Южная граница этой части зоны проходит по линии Оренбург—севернее Павло­дара—Бийск. Восточнее черноземно-степная зона занимает отдель­ные массивы. Общая площадь равна 191 млн га, что составляет 8,6% площади всех почв страны.

Климат умеренно теплый и неоднородный в разных частях: в западных районах он сравнительно мягкий и влажный, в восточ­ных — более сухой и континентальный. Среднегодовое количество осадков колеблется от 400—500 мм в европейской части до 250— 300 мм за Уралом. Большая их часть выпадает летом и носит ливне­вый характер. Периодически бывают засухи; тогда в течение дли­тельного времени осадки не выпадают вообще или выпадают в крайне незначительном количестве, что приводит к резкому сниже­нию или потере урожая. Среднегодовая температура в европейской части составляет 5—10 °С, в азиатской приближается к 0 °С. Средняя температура июля колеблется от 19—21 °С на востоке до 23—25 °С на западе, а средняя температура января от —4 до -25...-27 °С.

Грунтовые воды залегают на значительной глубине, сквозного промывания нет, поэтому почвы черноземно-степной зоны имеют непромывной тип водного режима. В целом гидротермический режим вегетационного периода определяется чередованием умерен­ного увлажнения верхней части профиля с периодами его высыхания, набухания почвы и ее сжатия. Это способствует закреплению гумусовых веществ, образующихся при разложении органических остатков, и значительному накоплению гумуса в почве.

Рельеф зоны равнинно-волнистый с большим количеством глубоко врезанных речных долин, оврагов и балок. На водораздель­ных пространствах часто встречаются плоские понижения воды — чоды. В некоторых районах хорошо выражен микрорельеф в виде иодцеобразных западинок, а также бугорков, сделанных землеро-1И. Густая сеть речных долин, оврагов и балок способствует хоро-.ией др -нированности местности и глубокому залеганию грунтовых вод. И фезанность и дренированность азиатской части зоны выра­жен:.' ч меньшей степени.

Материнские породы в европейской части России представлены лёссцми и лёссовидными суглинками, элювиально-делювиальными суглинистыми образованиями и сыртовыми глина­ми. В пределах Западно-Сибирской равнины и других районов азиатской части зоны почвы формируются в основном на суглини­стых породах древнеаллювиального и элювиального происхожде­ния. На территориях, прилегающих к долинам рек, в пределах всей юны широко распространены древний и современный аллювий.

Растительность богата разнотравьем, и для нее характер­но наличие ковыля, типчака, бобовых. Важная особенность этой рас­тительности — большое количество корневых остатков и надземной массы, ежегодно отмирающих и идущих на образование гумуса.

В настоящее время степи распаханы, поэтому целинная раститель­ность сохранилась лишь в заповедных местах и отдельными малень­кими островками на нераспаханных, сильно эродированных участках.

Лесная растительность нетипична для черноземно-степной зоны; она встречается лишь в поймах рек, на надпойменных речных тер­расах, в различного рода понижениях (на дне и склонах балок). Из древесных пород наиболее распространены дуб, тополь, ива, а в предуральской части зоны и в Сибири — береза.

Господствующие почвы — черноземы. В северной части зоны есть серые лесные почвы. При засоленности материнских пород или близком залегании засоленных грунтовых вод происходят процессы засоления почв. В таких случаях образуются солончаки и солонцы, а при рассолении солонцов — солоди.

На плохо дренированных территориях наблюдается заболачива­ние с образованием болотных почв преимущественно низинного типа. В южной части зоны встречаются темно-каштановые почвы.

Черноземы

Необходимые условия образования черноземов: наличие хорошо развитой лугово-степной и степной травянистой растительности, ежегодно оставляющей большое количество органических остат ков; интенсивное развитие бактерий, гумифицирующих органичес­кие остатки; своеобразный гидротермический режим, при котором нет сквозного промывания почвенного профиля, а в верхней его части наблюдается чередование периодов увлажнения почвы с периодами высыхания; насыщенность почвы основаниями.

Корневая система лугово-степной травянистой растительности распространяется на значительную глубину, поэтому при разложе­нии корневых остатков гумусовые вещества закрепляются, что спо­собствует образованию мощного гумусового горизонта. Процесс гумификации происходит с образованием большого количества ГК, которые закрепляются основаниями в зоне образования, вследствие чего накапливается значительное количество гумуса.

Фульвокислоты образуются в небольшом количестве, к тому же они сравнительно быстро конденсируются и переходят в ГК. Пере­движение малоконденсированных форм гумусовых веществ по про­филю ограничено, так как промывной тип водного режима отсут­ствует. В связи с этим алюмосиликатная часть почвы не разру­шается и элювиальные процессы не выражены. Вымываются лишь карбонаты кальция и магния, которые на некоторой глубине оса­ждаются и образуют карбонатный иллювиальный горизонт. Одно­временно в верхней части профиля синтезируются вторичные мине­ралы и образуются органо-минеральные соединения.

Таким образом, основные особенности образования чернозе­мов — накопление гумуса в значительной толще профиля, вымыва­ние на некоторую глубину карбонатов и образование горизонта кар­бонатного иллювия, а также отсутствие процессов разрушения и выноса алюмосиликатной части.

Строение. Профиль целинных черноземов состоит из горизон­тов А0+А+В1В2+С.

А0 — травянистый войлок мощностью 3—4 см, состоящий из неразложившихся или полуразложившихся растительных остатков.

А — гумусовый, или перегнойно-аккумулятивный, горизонт, черный, зернистый или комковато-зернистой структуры, мощно­стью до 50—60 см. В следующий горизонт переходит постепенно.

В1              — нижняя часть (продолжение) гумусового горизонта,
несколько светлее по сравнению с горизонтом А, часто имеет буро­
ватый оттенок, структура зернисто-ореховатая, комковато-орехова-
тая или комковатая. Структурные агрегаты более крупные, чем в
горизонте А. Мощность колеблется от 40 до 60 см.

В2              — горизонт, переходный от гумусового к материнской породе.
По окраске пестрый: одна часть его представлена гумусовыми язы­
ками, другая имеет цвет материнской породы. Структура комкова­
тая, а в нижней части горизонта комковато- или ореховато-призма-
тическая.

С — материнская порода, представленная обычно палевым лёс­сом или лёссовидным суглинком, содержит новообразования карбов виде белоглазки (округлые желтовато-белые пятна) и мицелия. Бурно вскипает под действием кисло­ты.

Карбонаты встречаются и в выше­лежащих горизонтах, при этом глу­бина линии вскипания при действии кислоты зависит от подтипов чернозе­ма. Для многих черноземов харак­терно наличие карбонатов в гори­зонте В2 в виде белоглазки. Суммар­ная мощность горизонтов доходит до 1,5—2,0 ми более.