Черноземы южной лесостепи и степной зоны. Почвы, земельные и лесные ресурсы россии

– важнейший ресурс биосферы, активно используемый человеком. Являясь главным средством сельскохозяйственного производства, почва и в обозримом будущем останется главным источником для получения продуктов питания человека. Почвенный покров служит базисом для промышленного, транспортного, городского и сельского строительства. В последнее время значительные площади почв используются в рекреационных целях, для создания заповедников и охраняемых территорий.

Проблема рационального использования и охраны земельных ресурсов является весьма актуальной, всякое сокращение площади земледельческих земель серьезно обостряет и без того непростой вопрос с обеспечением населения мира продуктами питания.

Подсчитано, что в настоящее время для полного обеспечения продовольствием на одного человека требуется 0,3–0,5 га пахотной земли; для Нечерноземной зоны пороговой цифрой является 0,8 га. В XXI веке население нашей планеты составляет около 6,5 млрд., и доля пашни соответственно уменьшается до 0,2–0,3 га на человека.

Земельные ресурсы (суша) занимают около 1/3 поверхности планеты, или почти 14,9 млрд. га, в том числе 1,5 млрд. га, занимаемых Антарктидой и Гренландией. Структура угодий этой территории следующая: 10% занимают ледники; 15,5% – пустыни, скалы, прибрежные пески; 75% –тундра и болота; 2% – города, шахты, дороги. По материалам ФАО (1989), на земном шаре имеется около 1,5 млрд. га почв, пригодных для земледелия. Это составляет всего 11% от площади почвенного покрова мира. При этом наблюдается тенденция уменьшения площадей этой категории земель. Одновременно снижается обеспеченность (в пересчете на одного человека) пашней и лесными угодьями.

Площадь пашни, приходящаяся на 1 человека, составляет: в мире – 0,3 га; Россия – 0,88 га; Беларусь – 0,6 га; США – 1,4 га, Япония – 0,05 га.

При определении обеспеченности земельными ресурсами необходимо учитывать и неравномерность плотности населения в различных частях мира. Наиболее густонаселенными являются страны Западной Европы и Юго-Восточной Азии (более 100 чел/км2).

Серьезной причиной уменьшения площадей земель, используемых в сельском хозяйстве, является опустынивание. Подсчитано, что площади опустыненных земель, ежегодно возрастают на 21 млн. га. Этот процесс угрожает всей суше и 20% населения в 100 странах мира.

Подсчитано, что урбанизация поглощает свыше 300 тыс. га сельскохозяйственных земель в год.

Решение проблемы землепользования, а значит и проблемы обеспеченности населения продовольствием, предполагает два пути. Первый путь – совершенствование технологий сельскохозяйственного производства, повышение почв, рост урожайности культур. Второй путь – это путь расширения площадей земледелия.

По данным некоторых ученых, в будущем площадь пахотных земель может быть увеличена до 3,0–3,4 млрд. га, то есть размеры общей площади земель, освоение которых возможно в будущем – 1,5–1,9 млрд. га. На этих площадях может быть получена продукция, достаточная для обеспечения 0,5–0,65 млрд. человек (ежегодный прирост на Земле составляет около 70 млн. человек).

В настоящее время возделывается примерно половина пригодных для земледелия площадей. Предел сельскохозяйственного использования почв, достигнутый в некоторых развитых странах составляет 7% от общей площади. В развивающихся странах Африки и Южной Америки обрабатываемая часть земли составляет примерно 36% от площади, пригодной для обработки.

Оценка земледельческого использования почвенного покрова свидетельствует о большой неравномерности охвата сельскохозяйственным производством почв разных материков, биоклиматических поясов.

Значительно освоен субтропический пояс – его почвы распаханы на 20–25% от суммарной площади. Малая площадь распаханных земель в тропическом поясе – 7–12%.

Весьма невелика земледельческая освоенность бореального пояса, которая ограничивается использованием дерново-подзолисты и отчасти – 8% от суммарной площади этих почв. Наибольшие массивы обрабатываемых земель приходятся на почвы суббореального пояса – 32%.

Основными , ограничивающими освоение земель под пашню, являются, в первую очередь, геоморфологические (крутизна склонов, пересеченность рельефа) и климатические. Северная граница устойчивого земледелия лежит в полосе 1400–1600° сумм активных температур. В Европе эта граница проходит по 60-й параллели, в западной и средней частях Азии – по 58° северной широты, на Дальнем Востоке – на юг от 53°, северной широты.

Освоение и использование земель в неблагоприятных климатических условиях требует немалых материальных затрат и не всегда является экономически оправданным.

Расширение площадей пахотных земель должно учитывать экологические и природоохранные аспекты.

Черноземные почвы расположены южнее зоны серых лесных почв. Они простираются в виде сплошной, но неровной полосы, начиная от границы с Румынией до Алтая. Восточнее Алтая черноземная зона имеет островной характер. Черноземы распространены здесь по межгорным котловинам и впадинам. Основные массивы черноземов распространены в лесостепной и степной зонах России - центральные области, Северный Кавказ, Поволжье, Западная Сибирь.

ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Климат. Он неоднороден, особенно в степной зоне. При движении с запада на восток количество тепла постепенно уменьшается, нарастают сухость и континентальность климата. Среднегодовая температура колеблется от 10 °С на западе до - 2 °С на востоке (Забайкалье). Сумма температур > 10 °С составляет в лесостепной части зоны 2400-3200 °С на западе, 1400-1600 °С на востоке, а в степной части соответственно 2500-3500 и 1500-2300 °С. Продолжительность периода с температурой > 10 °С составляет в западных районах лесостепи 150-180 дней, в восточных - 90-120 дней, а в степной зоне - соответственно 140-180 и 97-140 дней.

Годовое количество атмосферных осадков на западе и в Предкавказье составляет 500-600 мм, при продвижении на восток уменьшается: в Поволжье до 300-400 мм, в Западной Сибири и Забайкалье до 300-350 мм. Большая часть годовых осадков выпадает в летний период (40-60 %), которые неравномерно распределяются во времени и нередко имеют ливневый характер. Количество зимних осадков невелико, особенно в Сибири; они образуют маломощный, неустойчивый снеговой покров, что способствует глубокому и сильному промерзанию сибирских черноземов.

В лесостепной части зоны соотношение между количеством осадков и испаряемостью приближается к единице; здесь господствует периодически промывной режим. В степной части зоны в черноземах складывается непромывной водный режим; отношение количества осадков и испаряемости составляет 0,5-0,6. Глубина промачивания почв уменьшается в южном направлении.

В западных районах зоны с более продолжительным вегетационным периодом с многоснежной и мягкой зимой возделывают широкий ассортимент сельскохозяйственных культур. На востоке зоны суровые, продолжительные и малоснежные зимы, что ограничивает набор сельскохозяйственных культур, затрудняет и делает невозможным перезимовку озимых и возделывание многолетних бобовых трав, ограничивает выращивание плодовых.

Рельеф. Рельеф зоны черноземных почв равнинный, слабоволнистый или увалистый. Наибольшей расчлененностью характеризуются территории Средне-Русской, Приволжской возвышенностей, Общего Сырта и Донецкого кряжа.

В азиатской части черноземные почвы распространены на юге Западно-Сибирской низменности со слабо расчлененным рельефом. Восточнее черноземы встречаются на равнинных и предгорных территориях Алтая, Минусинской впадины и Восточных Саян.

Почвообразующие породы. В основном они представлены лёссами и лёссовидными суглинками (от легких до тяжелых суглинков).

Глинистые почвообразующие породы встречаются на территории Окско-Донской низменности, в Предкавказье, Поволжье и Заволжье, в ряде районов Западной Сибири. В некоторых районах черноземы развиваются на элювиальных плотных осадочных породах (мел, опоки и др.).

Лёссы и лёссовидные суглинки очень податливы процессам водной эрозии, что обусловливает смыв почв на крутых склонах и развитие оврагов.

Особенностью химического состава почвообразующих пород черноземной зоны является их карбонатность, в отдельных провинциях (Западно-Сибирская, частично Среднерусская) - засоленность.

Растительность. Та растительность, под влиянием которой сформировались черноземы, в настоящее время практически не сохранилась. Бблылая площадь черноземных почв распахана, остальную используют в качестве пастбищ и сенокосов.

Естественная растительность в прошлом в лесостепи характеризовалась чередованием лесных участков с луговыми степями.

Леса частично сохранились по водоразделам, балкам и речным террасам. В европейской части зоны лесная растительность представлена преимущественно дубом, в Западной Сибири - березовыми колками.

Травостой луговых степей был представлен мезофильными видами, разнотравьем, бобовыми: высокостебельные ковыли, типчак, тимофеевка степная, ежа сборная, шалфей луговой, таволга, горицвет, осока низкая, клевера, эспарцет, лядвенец и др. Проективное покрытие достигало 90 %.

Южнее луговые степи характеризовались разнотравно-ковыльными и типчаково-ковыльными ассоциациями. В их травостое относительно большее участие принимали ксерофитные растения, основной фон которых в разнотравно-ковыльных степях составляли узколистные ковыли, типчак, тонконог, степной овес, шалфей поникший, горицвет волжский, колокольчики, осока приземистая, подорожник степной, молочай, клевер горный и др. В тип-чаково-ковыльных степях преобладали низкостебельные перистые ковыли, тырса, типчак, житняк, осоки. Дефицит влаги способствовал развитию в этих степях эфемеров и эфемероидов - мортук, луковичный мятлик, тюльпаны, бурачок, полыни со степенью проективного покрытия 40-60 %.

К настоящему времени естественная растительность сохранилась в основном лишь на крутых склонах, в балках, каменистых почвах, заповедных участках.

ГЕНЕЗИС

О происхождении черноземов высказано несколько гипотез. В. В. Докучаев считал, что черноземы представляют собой почвы растительно-наземного происхождения, т. е. образовались при изменении почвообразующих пород под действием климата, степной растительности и других факторов. Известно, что впервые эта гипотеза о растительно-наземном происхождении чернозема была сформулирована М. В. Ломоносовым в 1763 г. в трактате «О слоях земных».

Академиком П. С. Палласом (1799) была выдвинута морская гипотеза происхождения чернозема, согласно которой черноземы образовались из морского ила, разложения органических остатков тростника и другой растительности при отступлении моря.

Третья гипотеза, высказанная Э. И. Эйхвальдом (1850) и Н. Д. Брисяком (1852), заключается в том, что черноземы возникли из болот при постепенном их обсыхании.

Черноземы, по некоторым данным, - сравнительно молодые почвы. Исследования с помощью радиоуглеродного датирования показали, что они образовались в послеледниковое время в течение последних 10-12 тыс. лет. Возраст гумуса верхних почвенных горизонтов в среднем составляет не менее тысячи лет, а возраст более глубоких горизонтов - не менее 7-8 тыс. лет (Виноградов и ДР., 1969).

Современные представления об образовании черноземов подтверждают гипотезу растительно-наземного их происхождения. Это нашло отражение в работах Л. М. Прасолова, В. И. Тюрина, В. Р. Вильямса, Е.А.Афанасьевой, М.М.Кононовой и других ученых.

Наиболее важными процессами образования черноземов являются дерновый и элювиальный. Последний выражен в основном в профильной миграции гидрокарбоната кальция, который образуется при разложении растительных остатков, богатых кальцием.

Эти процессы развиваются под многолетней растительностью травянистых степей в лесостепной и степной зонах в условиях периодически промывного и непромывного водных режимов и формируют гумусовый и карбонатный профили чернозема.

Ежегодный опад под растительностью луговых степей Алтая составляет 10-20 т органической массы на 1 га, из которых на долю корней приходится до 80 %. В биологический круговорот из этой массы вовлекается от 600 до 1400 кг/га азота и зольных элементов. Это значительно больше, чем поступает на каждый гектар с опа-дом широколиственных лесов (150-500 кг) или с опадом травянистой растительности сухой степи на каштановых почвах (200- 250 кг).

Развитие дернового процесса при формировании черноземов обусловило образование мощного гумусово-аккумулятивного горизонта, накопление элементов питания растений и оструктури-вание профиля.

При минерализации органических остатков травянистых формаций в Черноземной зоне создаются близкие к оптимальным условия для гумусообразования. Особенно это проявляется весной и ранним летом, когда в почве достаточно влаги и наиболее благоприятная температура. В период летнего иссушения микробиологические процессы ослабевают, усиливаются реакции поликонденсации и окисления, приводящие к усложнению гумусовых веществ. Гумификация идет в условиях избытка кальциевых солей, насыщения гумусовых веществ кальцием, что практически исключает формирование и вынос водорастворимых органических соединений.

Для черноземного процесса почвообразования свойственны гу-матный тип гумуса, сложность гуминовых кислот, преимущественное закрепление их в форме гуматов кальция, пониженное присутствие фульвокислот. Под воздействием гумусовых веществ разложения почвенных минералов практически не происходит; их взаимодействие с минеральной частью почвы приводит к образованию устойчивых органо-минеральных соединений.

Вторичные минералы (монтмориллонит и др.) при черноземном процессе образуются как при выветривании первичных минералов, так и путем синтеза из продуктов разложения опада, но они не перемещаются по профилю почвы.

Вместе с накоплением гумуса при черноземообразовании идет закрепление в форме сложных органо-минеральных соединений важнейших элементов питания растений (N, P, S, Са и др.), а также возникновение в гумусовом слое зернистых водопрочных агрегатов. Последние образуются не только в результате клеящей способности гумусовых веществ, но и при воздействии на почву живых корней травянистых растений и интенсивной жизнедеятельности почвенных животных, особенно червей.

Таким образом, важнейшими особенностями генезиса черноземов являются образование гумусовых веществ, преимущественно гуминовых кислот, взаимодействие их с минеральной частью почвы, образование органо-минеральных соединений, водопрочной макроструктуры и вынос из верхних горизонтов почвы легкорастворимых продуктов почвообразования.

Неоднородность факторов почвообразования, изменения климатических условий, растительности определяют особенности черноземообразования в пределах зоны.

Наиболее благоприятные условия для черноземного процесса складываются в южной части лесостепной зоны с оптимальным гидротермическим режимом, приводящим к формированию максимальной биомассы. Севернее более влажные условия климата способствуют выносу оснований из опада, выщелачиванию и даже оподзоливанию черноземных почв.

Южнее уменьшается количество атмосферных осадков, нарастает дефицит влаги в почве, снижается количество поступающих в почву органических остатков, усиливается их минерализация, что приводит к снижению интенсивности гумусообразования и гуму-сонакопления.

В соответствии с особенностями факторов почвообразования в зоне черноземов выделяют следующие подзоны: оподзоленных и выщелоченных черноземов, типичных черноземов, обыкновенных черноземов, южных черноземов.

Первые две подзоны относятся к южной лесостепи, третья и четвертая - к степи.

Изменения климата, растительности в Черноземной зоне в направлении с запада на восток привели к фациальным различиям черноземных почв, проявляющимся в разной мощности гумусового слоя, содержании гумуса, формах выделения карбонатов, глубине промывания, особенностях водного и теплового режимов.

Черноземы южноевропейской фации, Придунайской и Пред-кавказской провинций формируются в условиях более мягкого и влажного климата. Они почти не промерзают, быстро оттаивают, глубоко промываются. Биологический круговорот протекает интенсивно; почвообразование охватывает более мощный слой почвы; формируется большая мощность гумусового горизонта при относительно невысоком содержании гумуса (3-6 %). Профиль почвы характеризуется большей промытостью, глубоким залеганием гипса и мицелярной формой карбонатов.

К востоку нарастает континентальность климата, сокращается период вегетации, увеличиваются время и глубина промерзания почв. Черноземы центральных провинций (Среднерусская, Заволжская) развиваются в умеренно континентальных условиях, относятся к средне- и высокогумусным (6-12 %).

Черноземы западносибирской и восточносибирской фаций глубоко промерзают и медленно оттаивают; уменьшаются глубина промачивания и распространение корневых систем растений; сокращается период активного разложения органических веществ. Мощность гумусового горизонта этих черноземов меньше, чем в центральных провинциях, а гумуса в верхнем горизонте несколько больше (5,5-14 %). Сильное растрескивание черноземов в холодное время (и вхождение Na + в ППК) обусловливает языковатость гумусового профиля. Черноземы восточносибирской фации характеризуются наименьшей мощностью гумусового горизонта с содержанием гумуса от 4 до 9 %, которое резко снижается с глубиной.

С продвижением на восток от центральных провинций уменьшается количество атмосферных осадков и солевые горизонты залегают на меньших глубинах. Как следствие малой промытости почв наблюдается комплексность почвенного покрова.

Отмеченные зональные и фациальные особенности черноземо-образования находят отражение в степени выраженности основных признаков черноземного типа почв.

Сельскохозяйственное использование почв существенно изменяет природный процесс почвообразования. Прежде всего изменяются характер биологического круговорота веществ, условия формирования водного и термического режимов.

С пахотных угодий при выращивании сельскохозяйственных культур ежегодно отчуждается большая часть создаваемой биомассы, в почву поступает значительно меньше органических остатков. Почва при возделывании яровых и пропашных культур долгое время остается без растительного покрова, что приводит к уменьшению поглощения почвой зимних осадков, усилению промерзания, ухудшению водного режима.

При распашке целинных черноземов разрушается структура почвы как под влиянием усиления минерализации гумуса, так и механических обработок. Происходит снижение гумуса и азота в пахотном слое. Так, количество гумуса в обыкновенном черноземе за 300 лет уменьшилось на 27 % и азота - на 28 % (Адерихин, 1964). Среднегодовые потери гумуса из пахотного слоя типичных и выщелоченных черноземов составляют 0,7-0,9 т/га (Чесняк, 1983).

В пахотных почвах Центрально-Черноземной зоны по сравнению с целинными и залежными землями в пахотном слое произошло значительное снижение гумуса и общего азота (табл. 43).

43. Изменение содержания гумуса и общего азота в почвах Центрально-Черноземной зоны (Адерихин, Щербаков)

Особенно сильно в пахотных черноземах происходят снижение гумуса и ухудшение других свойств под влиянием эрозии и дефляции. Так, на среднесмытом выщелоченном черноземе содержание гумуса снизилось с 5 до 2,4 %, на среднесмытом обыкновенном черноземе - с 5,7 до 4,6 %, азота - соответственно с 0,32 до 0,13 % и с 0,37 до 0,31 % (Ляхов, 1975).

На юге Западной Сибири (Алтайский край) черноземные почвы за 18-20 лет потеряли 1,5-2,0 % гумуса. Ежегодные его потери составили 1,5-2,0 т/га. Значительная доля этих потерь (около 80 %) приходится на эрозию и дефляцию и лишь около 20 % на минерализацию гумуса при возделывании сельскохозяйственных культур.

Чтобы стабилизировать и повысить содержание гумуса в черноземных почвах, необходимо прежде всего остановить эрозию или дефляцию внедрением комплекса почвозащитных мероприятий.

СТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ

Строение профиля. Оно характеризуется наличием темноокрашенного гумусового слоя разной мощности, который подразделяется на верхний гумусово-аккумулятивный горизонт А, равномерно окрашенный, зернисто-комковатой структуры и нижний - до гумусовых затеков, однородно окрашенный, темно-серый, с буроватым оттенком гумусовый горизонт АВ, ореховато-комковатой или зернисто-комковатой структуры. Ниже выделяют горизонт В - переходный к породе, преимущественно бурой окраски, с постепенной или неравномерно затечной, языковатой, ослабляющейся книзу гумусированностью. По степени, форме гу-мусированности и структуре он может подразделяться на горизонты В 1 В 2 ; в ряде подтипов выделяют иллювиально-карбонатные (В к) горизонты. Накопление карбонатов наблюдается и глубже, в горизонте ВС К и в материнской породе (С к); в некоторых южных подтипах выделяют горизонты аккумуляции гипса (C s).

Классификация. Черноземный тип почв по строению профиля, генетическим особенностям и свойствам подразделяется на подтипы, каждый из которых имеет определенное географическое положение. В соответствии с подзонами с севера на юг в зоне черноземов выделяют следующие подтипы: оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные, южные. Внутри подтипов выделяют роды. Наиболее часто встречающиеся из них следующие.

Обычные - выделяют во всех подтипах; свойства их соответствуют основным характеристикам подтипа. В полном названии чернозема термин этого рода опускают.

Слабодифференцированные - развиты на супесчаных и песчаных породах, типичные признаки чернозема (окраска, структура и т. д.) выражены слабо.

Глубоковскипающие - в профиле имеется разрыв между гумусовым и карбонатным горизонтами в связи с более выраженным промывным режимом за счет более легкого гранулометрического состава или условий рельефа. Выделяются среди типичных, обыкновенных и южных черноземов.

Бескарбонатные - развиты на породах, бедных кальцием; вскипание и выделение карбонатов отсутствуют. Выделяются среди типичных, выщелоченных и оподзоленных черноземов.

Карбонатные - характеризуются наличием карбонатов по всему профилю. Среди выщелоченных и оподзоленных черноземов не выделяются.

Солонцеватые - в пределах гумусового слоя имеют уплотненный солонцеватый горизонт с содержанием обменного Na более 5 % ЕКО. Выделяются среди обыкновенных и южных черноземов.

Осолоделые - характеризуются наличием белесой присыпки в гумусовом слое, потемненностью гумусовой окраски, дифферен-цированностью профиля по содержанию ила и полутораоксидов, относительно высоким вскипанием и залеганием легкорастворимых солей (по сравнению с обычными), иногда наличием обменного натрия. Распространены среди типичных, обыкновенных и южных черноземов.

Глубинно-глееватые - развиты на двучленных и слоистых породах, а также в условиях длительной сохранности зимней мерзлоты (Средняя и Восточная Сибирь), с признаками слабой глееватости в нижних слоях почвенного профиля.

Слитые - развиты на иловато-глинистых породах, с плотными (слитыми) горизонтами В, глыбисто-призмовидной структуры. Выделяются в теплых фациальных подтипах лесостепных черноземов.

Неполноразвитые - имеют слаборазвитый (неполный) профиль в связи с их молодостью или формированием на сильноскелетных или хрящевато-щебнистых породах.

Цельные - характеризуются образованием глубоких трещин (холодная фация).

Роды черноземов делятся на виды по ряду признаков (табл. 44).

44. Признаки деления черноземов на виды*

Кроме того, в родах по степени выраженности сопутствующего процесса черноземы делятся на виды слабо-, средне-, сильносолонцеватые, слабо-, средне-, сильноосолоделые и т.д.

Особенности почвообразования в разных подтипах черноземов отражаются на строении их почвенного профиля.

Черноземы лесостепной зоны представлены оподзоленными, выщелоченными и типичными. Общая площадь, занимаемая этими почвами, составляет 60,3 млн га.

Черноземы оподзоленные в гумусовом слое имеют остаточные признаки подзолистого процесса почвообразования в виде белесой (кремнеземистой) присыпки.

Их строение выражается совокупностью следующих генетических горизонтов (рис. 16):

A-A 1 -A 1 B-B 1 -В 2 -В к -С к.

Горизонт А темно-серой или серой окраски, зернисто-комковатой структуры. Нижняя часть горизонта A 1 осветлена белесой присыпкой. Горизонт A 1 В темно-серый или буровато-серый, с седоватым оттенком, комковатой или комковато-ореховатой структуры, с белесой присыпкой. Горизонт В 1 иллювиальный, бурый, с темными пятнами или потеками (затеки гумуса в виде языков и карманов), ореховато-прйзматической структуры, с коричневыми пленками на гранях отдельностей, более плотный и более тяжелого гранулометрического состава, чем вышележащий горизонт.

Вскипание от НС1 и выделение карбонатов в форме прожилок, трубочек, журавчиков чаще всего отмечают на глубине 120-150 см от поверхности, а разрыв между гумусовым слоем (А + A 1 B) и карбонатным горизонтом достигает 60-80 см. Карбонатный горизонт может отсутствовать в черноземах, развитых на бескарбонатных породах. Помимо деления на виды по мощности и гумусированно-сти черноземы оподзоленные подразделяют по степени оподзо-ленности на слабо- и среднеоподзоленные.

Черноземы выщелоченные в отличие от оподзоленных не имеют кремнеземистой присыпки в гумусовом слое. Их морфологическое строение выражается следующими горизонтами (см. рис. 16):

А-АВ-В-В К -ВС К -С К.

Горизонт А черно-серой окраски, комковатый, в подпахотной его части зернистой структуры. Горизонт АВ темно-серый или серый, комковатый. Горизонт В буроватой окраски, с гумусовыми затеками, комковато-ореховатой или призматической структуры. Иллювиальный бурый горизонт В языковатый, с затеками, пленками на гранях структурных отдельностей, уплотненный, слегка обогащенный глинистыми частицами. Карбонаты обнаруживают на глубине 90-110 см в форме прожилок, трубочек, журавчиков. Для выщелоченных черноземов характерно наличие выщелоченного от карбонатов горизонта В мощностью более 10 см. Преобладающими видами являются среднегумусные среднемощные выщелоченные черноземы.

Черноземы типичные имеют глубокий гумусовый профиль: его морфологическое строение типично для черноземного типа почвообразования (см. рис. 16):

А-АВ-В К -ВС К -С К.

Горизонт А интенсивной, черно-серой окраски, с хорошо выраженной зернистой водопрочной структурой. Горизонт АВ характеризуется плавным ослаблением книзу гумусовой окраски, укрупнением структуры, которая становится комковатой.

Вскипание и выделение карбонатов в форме псевдомицелия, трубочек, журавчиков обнаруживаются в нижней части горизонта АВ или в верхней части горизонта В к, обычно с глубины 70- 100 см; по всему профилю обилие кротовин.

В подтипе типичных черноземов преобладают мощные и среднемощные, тучные или среднегумусные виды, обычные, глубо-ковскипающие, карбонатные и осолоделые роды.

В степной зоне распространены черноземы обыкновенные и южные. Вместе с солонцовыми комплексами они занимают площадь около 99 млн га.

Черноземы обыкновенные имеют морфологическое строение профиля, близкое к типичным черноземам: А-АВ(АВ К)-В к -ВС К -С. Горизонт А темно-серый, с буроватым оттенком, зернис-то-комковатой или комковатой структуры. Горизонт АВ серый (или темно-серый), с ясным бурым оттенком, комковатой структуры, вскипает в нижней части. Следующий В к - иллювиальный карбонатный горизонт с белоглазкой (СаСО 3), постепенно переходящий в горизонт С.

В подтипе обыкновенных черноземов преобладают виды сред-негумусных среднемощных черноземов, обычные, карбонатные, солонцеватые и осолоделые роды.

Черноземы южные широко распространены в южной части степной зоны на границе с зоной каштановых почв сухой степи. Строение почвенного профиля южных черноземов характеризуется сочетанием горизонтов:

А - АВ К -В к -ВС К -C KS .

Горизонт А темно-серый, с буроватым оттенком, комковатый; горизонт АВ К коричнево-бурый, комковато-призматической структуры; вскипание обычно обнаруживается в средней части горизонта. Горизонт В к иллювиально-карбонатный, с отчетливо выраженными белоглазкой и уплотненностью.

На глубине 1,5-2-3 м южные черноземы содержат гипс в виде мелких кристаллов (C KS). Отличительной морфологической особенностью южных черноземов являются укороченный гумусовый профиль, высокое вскипание, выделение карбонатов в виде белоглазки.

В южных черноземах сильнее, чем в обыкновенных, проявляются карбонатность, солонцеватость, солончаковатость; преобладают малогумусные среднемощные виды.

СОСТАВ И СВОЙСТВА

По гранулометрическому составу черноземные почвы разнообразны, но преобладают средне-, тяжелосуглинистые и глинистые их разновидности.

По профилю типичных, обыкновенных и южных черноземов фракция ила распределяется равномерно. В оподзоленных и отчасти выщелоченных черноземах (см. рис. 16), а также в осолоделых и солонцеватых черноземах отмечается некоторое увеличение ила в иллювиальном горизонте (В).

В минералогическом составе илистой фракции черноземов преобладают минералы монтмориллонитовой и гидрослюдистой, реже каолинитовой групп. Из других вторичных минералов имеют распространение окристаллизованные полуторные оксиды железа, кварц и аморфные вещества. Высокодисперсные минералы распределены по профилю равномерно.

Разнообразие гранулометрического и минералогического составов определяется особенностями почвообразующих пород и условиями выветривания первичных минералов.

Существенных изменений валового химического состава черноземных почв не происходит. Наибольшим постоянством химического состава отличаются черноземы типичные, обыкновенные и южные. В профиле этих подтипов содержание Si0 2 и полутораок-сидов не меняется. В оподзоленных и выщелоченных черноземах наблюдается несколько повышенное содержание Si0 2 в гумусовом горизонте и наибольшее перемещение полутораоксидов в иллювиальный горизонт. Такое же распределение SiО 2 и R 2 О 3 отмечено в солонцеватых и осолоделых черноземах.

Важнейшими особенностями химического состава черноземов также являются богатство их гумусом, иллювиальный характер распределения карбонатов (см. рис. 16) и выщелоченность профиля от легкорастворимых солей.

Гумус характеризуется преобладанием гуминовых кислот над фульвокислотами (С гк: С фк = 1,5 - 2) и их фракций, связанных с кальцием. Гуминовые кислоты отличаются высокой степенью конденсированности, а фульвокислоты имеют более сложный состав по сравнению с подзолистыми почвами и почти полным отсутствием их свободных («активных») форм.

Наибольшие запасы гумуса имеют типичные и выщелоченные черноземы восточноевропейской фации, наименьшие - черноземы глубокопромерзающие восточносибирской фации.

В соответствии с содержанием гумуса находится содержание азота, а также обменных Са 2+ и Mg 2+ (табл. 45).

Богатство черноземов гумусом определяет их высокую емкость поглощения, которая колеблется от 30 до 70 мг экв. Почвы насыщены основаниями, реакция верхних горизонтов близка к нейтральной, в горизонтах, содержащих свободные карбонаты, - слабощелочная и щелочная. Только в оподзоленных и выщелоченных черноземах степень насыщенности составляет 80-90 %, а гидролитическая кислотность - до 7 мг -экв.

В черноземах солонцеватых отмечается повышенное содержание (более 5 % емкости поглощения) поглощенного иона натрия и некоторое возрастание доли поглощенного магния.

Длительное сельскохозяйственное использование черноземов при низком уровне технологии возделывания культур приводит к снижению содержания гумуса, азота, катионной емкости поглощения. Особенно сильно содержание гумуса уменьшается при развитии эрозионных процессов.

Черноземы характеризуются в целом благоприятными физическими и водно-физическими свойствами: рыхлым сложением гумусового горизонта, высокой влагоемкостью и хорошей водопроницаемостью.

Черноземы выщелоченные, типичные и обыкновенные тяжелого гранулометрического состава обладают хорошей острукту-ренностью, благодаря чему они имеют невысокую плотность гумусовых горизонтов (1 - 1,22 г/см 3), которая возрастает лишь в под-гумусовых горизонтах (до 1,3-1,5 г/см 3) (табл. 46).

Плотность почвы также увеличивается в иллювиальных горизонтах выщелоченных и оподзоленных черноземов, в карбонатных и солонцеватых иллювиальных горизонтах обыкновенных, южных черноземов.

Хорошая оструктуренность черноземов, их рыхлость определяют высокую пористость в гумусовых горизонтах.

46. Физические и водно-физические свойства черноземов Среднерусской провинции (Фраицессон, Клычникова)

Благоприятное соотношение некапиллярной и капиллярной пористости (1:2) обеспечивает в черноземах хорошие воздухо-, водопроницаемость и влагоемкость.

В почвах среднего и тяжелого гранулометрического состава с уменьшением содержания гумуса, разрушением водопрочной структуры увеличивается плотность, ухудшаются водные свойства черноземов. Особенно это заметно у черноземов, подверженных водной эрозии.

ТЕПЛОВОЙ, ВОДНЫЙ И ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМЫ

Тепловые свойства черноземных почв благоприятны для роста и развития культурных растений. Черноземы отличаются пониженной отражательной способностью, быстро нагреваются и медленно охлаждаются; обладая высокой теплопроводностью, они способны, что особенно важно в весеннее время, основное количество поглощенного почвой тепла расходовать на прогревание более глубоких горизонтов.

Однако черноземы разных подзон и фаций существенно отличаются по тепловому режиму. Так, черноземы западных и юго-западных фаций практически не замерзают и характеризуются как очень теплые кратковременно или периодически промерзающие. Здесь можно возделывать среднепоздние и поздние, а также промежуточные культуры.

Тепловой режим умеренно промерзающих черноземов резко отличается от длительно промерзающих черноземов сибирских фаций, в которых всю зиму в слое 70-110 см отмечается температура от -5 до -15 °С. Особенно глубоко промерзают (более 3 м) черноземы Забайкалья. В таких условиях возможно возделывание средне-ранних культур с более коротким вегетационным периодом.

Черноземная зона - это зона недостаточного увлажнения. Даже в лесостепи вероятность засушливых и полузасушливых лет около 40 %.

В динамике влаги в черноземах Г. Н. Высоцкий выделил два периода: 1 - иссушение почвогрунта летом и в первую половину осени, когда влага интенсивно расходуется растениями и испаряется в условиях восходящих токов над нисходящими; 2 - прома-чивание, начинающееся со второй половины осени, прерывающееся зимой и продолжающееся весной под влиянием талых вод и весенних осадков.

Эти периоды в водном режиме черноземов характерны для всех черноземов, но продолжительность и сроки иссушения и увлажнения для каждого подтипа свои. Они зависят от количества осадков, их распределения во времени и от температуры.

От черноземов оподзоленных и выщелоченных к черноземам южным наблюдаются уменьшение глубины промачивания, усиление иссушения при удлинении периода иссушения. Увлажнение черноземных почв в большой степени зависит от рельефа и гранулометрического состава. Черноземы легкосуглинистые и супесчаные промачиваются на большую глубину. На выпуклых элементах рельефа и склонах расход влаги усиливается за счет поверхностного стока и повышенного испарения; в понижениях поверхностные воды накапливаются, испарение ослабляется, создаются условия для более глубокого промачивания почв. Особенно сильно это проявляется в закрытых понижениях, где промачивание почвы достигает грунтовых вод.

Для черноземов оподзоленных, выщелоченных и типичных лесостепи характерен периодически промывной водный режим.

В нижних горизонтах этих черноземов, глубже слоя максимального промачивания, всегда содержится некоторое количество доступной влаги, которое может быть резервом влаги для растений в засушливые годы.

В полузасушливых и засушливых провинциях степной зоны (Заволжская, Предалтайская) водный режим обыкновенных и южных черноземов непромывной. В нижней части профиля этих почв образуется постоянный горизонт с влажностью, не превышающей величину влажности завядания.

Под зерновыми культурами ко времени их уборки на обыкновенных и южных черноземах корнеобитаемый слой подвергается полному физиологическому иссушению.

Запасы влаги в черноземных почвах имеют существенное значение при формировании урожайности сельскохозяйственных культур. Так, в условиях Алтайского края (Бурлакова, 1984) на черноземах выщелоченных и обыкновенных для получения урожайности зерна яровой пшеницы 2,0-2,7 т/га расходуется 210-270 мм атмосферных осадков при общем расходе влаги 340-370 мм. В неблагоприятные по увлажнению годы (150 мм осадков за вегетационный период) для получения примерно 2,0 т/га зерна яровой пшеницы необходимо создать запас влаги в метровом слое почвы перед посевом не менее 260 мм, что практически соответствует запасу влаги при наименьшей влагоемкости. Поэтому все агротехнические мероприятия должны быть направлены на максимально возможное восстановление к весне будущего года запасов влаги во всем корнеобитаемом слое почвы.

Все подтипы черноземов восточносибирской фации имеют периодически промывной водный режим. Основным источником накопления влаги здесь являются летне-осенние осадки.

На пахотных черноземах за счет поверхностного стока талых вод возможна значительная потеря влаги. Сдувание снега приводит к более глубокому промерзанию почв и их позднему оттаиванию. Снижение водопроницаемости неоттаявших слоев почвы сопровождается большими потерями влаги от поверхностного стока.

Запасы питательных для растений веществ в черноземах большие - они колеблются в зависимости от содержания гумуса и гранулометрического состава почв. Так, в черноземах тучных глинистых запасы азота в пахотном слое достигают 12-15 т/га, среднегу-мусных среднесуглинистых - 8-10 т/га. С глубиной содержание и запасы азота, как и других питательных веществ, постепенно уменьшаются.

Запасы фосфора в черноземах несколько меньше, чем азота, но по сравнению с другими почвами они весьма значительны. В пахотном слое его 4-6 т/га; 60-80 % общего содержания фосфора представлено органическими формами.

Запас серы сосредоточен в корнеобитаемом слое в органической форме; в среднегумусных среднемощных суглинистых черноземах он составляет 3-5 т/га. В черноземах сосредоточены большие количества валовых калия, магния, кальция; отмечается высокое содержание валовых микроэлементов (Си, Zn, В, Со и др.)

Однако значительные запасы питательных веществ в почве не всегда гарантируют высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Обеспеченность почв элементами питания зависит от гидротермических условий и применяемых технологий возделывания сельскохозяйственных культур. При одинаковых агротехнических и метеорологических условиях в силу различных свойств складывается разный питательный режим, определяющий формирование сельскохозяйственных культур.

Содержание подвижных питательных веществ в почвах динамично во времени, зависит от гидротермических условий, возделываемой сельскохозяйственной культуры, периода вегетации, содержания органического вещества, приемов агротехники, применения органических и минеральных удобрений. Наиболее благоприятный питательный режим для культурных растений создается в хорошо окультуренных черноземах.

Черноземные почвы, как правило, отличаются высокой нит-рификационной способностью. Это относится к тучным и сред-негумусным видам, накапливающим значительные количества нитратов, особенно на чистых парах. Осенью и весной нитраты могут мигрировать из пахотного горизонта. В условиях периодически промывного водного режима они могут мигрировать до 80-100 см в черноземах оподзоленных, выщелоченных, обыкновенных. Слабее этот процесс выражен в южных черноземах. По этой причине озимые и ранние яровые могут испытывать недостаток в азоте.

Аммонийный азот хорошо поглощается почвой, но во влажные годы он может вытесняться из поглощающего комплекса и частично перемещаться вниз по профилю. Передвижение фосфатов по профилю черноземов не наблюдается.

СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

Для зоны черноземов характерны крупноконтурность, менее сложный и контрастный почвенный покров.

В лесостепной части зоны в структуре почвенного покрова преобладают вариации, состоящие из соответствующих подтипов черноземов разной степени выщелоченное™ и мощности с участием лугово-черноземных и серых лесных почв. Встречаются сочетания типичных черноземов с участием карбонатных и осолоделых родов.

В степной части зоны представлены вариации черноземов разной мощности и карбонатное™, а также сочетания контрастных родов черноземов (обычных, карбонатных, солонцеватых), лугово-черноземных почв и солодей, в пятнистостях - черноземы разной мощности, карбонатности и солонцеватости. Встречаются комплексы черноземов с солонцами.

На территориях, подверженных водной эрозии, выделяются сочетания с участием контуров эродированных черноземов.

В районах Западной Сибири широко распространены сочетания черноземов с участием солонцовых и солончаково-солонцо-вых комплексов, лугово-черноземных, луговых и болотных почв. Для Забайкалья характерны мелкоконтурные гидроморфно-мерз-лотные сочетания, состоящие из черноземов, мерзлотных луговых и лугово-черноземных почв.

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

На долю черноземов приходится половина пахотных угодий страны. Здесь возделывают широкий ассортимент сельскохозяйственных культур: яровую и озимую пшеницу, ячмень, кукурузу, гречиху, коноплю, лен, подсолнечник, горох, фасоль, сахарную свеклу, бахчевые, огородные и многие другие культуры, широко развито садоводство, а на юге - виноградарство.

Черноземные почвы обладают высоким потенциальным плодородием, но их эффективное плодородие зависит от тепло- и влаго-обеспеченности, биологической активности.

Черноземы лесостепи характеризуются лучшей влагообеспе-ченностью по сравнению со степными черноземами. Продуктивность их выше. Особенно напряженно складывается баланс влаги в обыкновенных и южных черноземах, что приводит к снижению их эффективного плодородия. Уровень эффективного плодородия степных черноземов снижается от проявления пыльных бурь, суховеев и периодических засух.

К числу важнейших мероприятий по рациональному использованию черноземов относят их охрану от водной эрозии и дефляции, соблюдение правильных севооборотов, насыщенных почвоулучшающими культурами и позволяющих одновременно вести борьбу с сорняками и накапливать влагу в почве.

Мероприятия по накоплению в почве влаги и рациональному ее использованию являются в Черноземной зоне главными в повышении эффективного плодородия почв. К ним относятся: введение чистых паров, ранняя глубокая зябь, прикатывание и своевременное боронование почвы, плоскорезная обработка почвы с оставлением стерни для предотвращения дефляции, обработка поперек склонов, осеннее бороздование и щелевание полей для поглощения талых вод и уменьшения проявления водной эрозии.

В Черноземной зоне огромное значение имеют правильная организация территории, устройство полезащитных лесных полос, оптимизация соотношения сельскохозяйственных угодий. Комплекс мероприятий, направленных на создание благоприятного водного режима и охрану почв, был разработан В. В. Докучаевым и осуществлен в Каменной Степи, которая до сих пор служит эталоном рациональной организации территории в Черноземной зоне.

Перспективным приемом повышения продуктивности черноземов является орошение. Но орошение черноземов должно быть строго регулируемым, сопровождаться тщательным контролем за изменением свойств черноземов, так как при неправильном орошении происходит их ухудшение. Наиболее эффективно орошение на средних и легких разновидностях черноземов, не склонных к слитообразованию, на участках с хорошим естественным дренажем. Орошение черноземов должно быть дополнительным к естественному увлажнению для поддержания благоприятной влажности почв в период вегетации.

При орошении черноземов необходимо учитывать их провинциальные особенности и водно-мелиоративные свойства. Так, для черноземов Западной Сибири выделено семь групп черноземов, неравноценных в ирригационно-мелиоративном отношении (Панфилов и др., 1988).

Эффективное плодородие черноземов в пределах каждого подтипа определяется родовыми и видовыми признаками: степенью солонцеватости и карбонатности, мощностью гумусовых горизонтов и содержанием гумуса.

Осолоделые, солонцеватые, карбонатные черноземы характеризуются неблагоприятными агрономическими свойствами, снижающими их эффективное плодородие. Повышение доли участия солонцов в комплексах с черноземами ухудшает почвенный покров.

В черноземах наблюдается значительная зависимость урожайности сельскохозяйственных культур от мощности гумусового горизонта и содержания (или запасов) гумуса. Так, для черноземов Алтайского края возрастает зависимость урожайности яровой пшеницы от увеличения мощности гумусового горизонта до 50 см и содержания гумуса в горизонте А до 7 %. Дальнейшее увеличение мощности гумусового горизонта и содержания гумуса не сопровождается повышением урожайности (Бурлакова, 1984).

Черноземные почвы, несмотря на высокое потенциальное плодородие и богатство основными элементами питания, хорошо отзываются на внесение удобрений, особенно в лесостепи, где благоприятные условия увлажнения. На обыкновенных и южных черноземах максимального эффекта от удобрений достигают при проведении мероприятий по увлажнению.

Получению высоких урожаев на черноземах особенно способствует внесение фосфорных и азотных удобрений.

Внесением органических удобрений в черноземных почвах необходимо поддерживать бездефицитный или положительный баланс органического вещества для предотвращения снижения содержания гумуса, ухудшения водно-физических свойств и биохимических процессов.

Контрольные вопросы и задания

1. В чем сущность черноземного процесса почвообразования? Каковы его зональные и фациальные особенности? 2. Назовите основные диагностические признаки по подтипам и основным родам черноземов. 3. Дайте агрономическую характеристику подтипов и основных родов и видов черноземов. 4. Каковы особенности сельскохозяйственного использования черноземов? 5. Каковы основные проблемы использования и охраны черноземов?

Почвенный покров многие исследователи справедливо называют «произведением» ландшафта. Действительно, нет ни одного компонента ландшафта, который бы не влиял на почвы. Особенно тесные взаимосвязи существуют между почвами, с одной стороны, растительностью и климатом, с другой. Не случайно поэтому творец генетического почвоведения В. В. Докучаев был одновременно и основоположником науки о ландшафтах. Ученики В. В. Докучаева С. С. Неуструев, Л. И. Прасолов, Б. Б. Полынов и другие внесли крупный вклад в изучение почв и ландшафтов СССР.

Самой общей закономерностью для почвенного покрова является широтная зональность его размещения на равнинах и высотная зональность в горах.

Широтная зональность почвхорошо прослеживается только в западной половине СССР, где невысокие равнины и низменности простираются на юг до пограничных горных хребтов. К востоку от Енисея широтная зональность почв сильно нарушена горным рельефом.

С севера на юг на равнинах нашей страны сменяют один другого следующие типы почв:

Тундровые почвы распространены на арктических островах и побережье Ледовитого океана. Формируясь в условиях холодного и влажного климата, под покровом мохово-лишайниковой или разреженной травянистой и кустарниковой растительности, тундровые почвы отличаются небольшой мощностью, низким содержанием гумуса, грубым механическим составом и заболоченностью. Для сельскохозяйственного освоения основными недостатками этих почв являются их низкая температура и бедность питательными веществами. Внесение органических и минеральных удобрений и осушение повышают плодородие тундровых почв. Осушенные, они лучше прогреваются, вечная мерзлота под ними летом залегает глубже, чем под заболоченными почвами.

Подзолистые и дерново-подзолистые почвы представляют самый распространенный почвенный тип: вместе с горноподзолистыми они занимают более половины всей территории СССР.

Формирование подзолистых почв происходит под хвойными и смешанными лесами в условиях положительного баланса влаги (превышение осадков над испаряемостью). Поэтому для них характерны энергичное течение процессов выноса и ясно выраженный горизонт вымывания.

Зона подзолистых почв вместе с тем является и зоной широкого распространения болотных почв, которые занимают здесь около одной пятой территории.

На юге лесной зоны, где хвойные леса осветлены примесью лиственных пород и травяной покров начинает принимать участие в накоплении гумуса, типичные подзолистые почвы уступают место дерново-подзолистым. В дерново-подзолистых почвах количество гумуса возрастает и появляется комковатая структура, которой лишены типичные подзолы.

Все без исключения подзолистые почвы нуждаются в органических и минеральных удобрениях. Хорошие результаты дает известкование, обогащающее почву кальцием. Болотные почвы перед распашкой подвергаются осушению.

Серые лесные почвы лесостепной зоны распространены на стыке подзолистых почв с черноземами. Они образуются под лиственными лесами северной лесостепи на лёссовидных грунтах. Нейтральный баланс влаги, свойственный северу лесостепи, сказывается на почвенных процессах: вынос, характерный для подзолов, здесь ослабевает и, напротив, усиливается перегнойно-аккумулятивный процесс, достигающий максимального выражения в черноземах.

Серые лесные почвы подразделяются на три подтипа: светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы. Морфологически они напоминают подзолы, как и последние, они имеют горизонт вымывания. Вместе с тем повышенное содержание гумуса и наличие ореховатой структуры отчасти сближает серые лесные почвы, особенно их темно-серый подтип, с черноземами.

Такая двойственность в природе серых лесных почв дала повод к появлению различных гипотез об их происхождении. В. В. Докучаев считал серые лесные почвы зональными почвами, продуктом современного ландшафта северной лоесостепи. Казанский ботанико-географ С. И. Коржинский в конце 80-х годов прошлого века выдвинул гипотезу, по которой серые лесные почвы образовались в результате деградации черноземов под лесами, надвигающимися на степь с севера. В противоположность этому В. Р. Вильяме утверждал, что серые лесные почвы возникли вследствие очерноземливания (проградации) подзолов под влиянием степной растительности, наступающей на лес.

В литературе долгое время господствовала гипотеза С. И. Коржинского о деградации черноземов под лесами. В настоящее время многие исследователи от нее отказались, так как было установлено, что серые лесные почвы не заключают в себе признаков, указывающих на прохождение ими в прошлом черноземной стадии. Доказано также, что современные процессы почвообразования под лиственными лесами в южной лесостепи ведут к образованию не только серых лесных почв, но и «лесных» выщелоченных черноземов. Таким образом, получила подтверждение старая точка зрения В. В. Докучаева на серые лесные почвы как на современное зональное образование.

К югу от серых лесных почв широкой полосой, простирающейся от Карпат до Алтая; залегают черноземы. Восточнее Алтая черноземы встречаются отдельными островами, идущими до восточного Забайкалья включительно.

В. В. Докучаев называл чернозем царем почв. Действительно, черноземы богаты гумусом, имеют значительную мощность, обладают плотной зернистой структурой и как следствие этих свойств отличаются высоким плодородием. Черноземы являются почвами открытых травянистых степей. Растительного материала для образования гумуса здесь избыток, процессы выноса ослаблены, так как баланс влаги отрицательный и сплошное глубокое промачивание почвы наблюдается только рано весной и поздней осенью; лёссовидные грунты обогащают поглощающий почвенный комплекс кальцием, который закрепляет гумус в почве, затрудняя его вынос циркулирующими растворами.

Свойства черноземов существенно меняются при движении с севера на юг. Северную окраину чернозёмной зоны образуют оподзоленные (деградированные) и выщелоченные черноземы. Обладая значительным содержанием гумуса, они имеют ряд признаков, свидетельствующих об энергичном течении процессов выноса. У выщелоченных черноземов, морфологически не отличимых от типичных, процессы вымывания выражаются в том, что горизонт накопления карбонатов (горизонт вскипания) располагается не в гумусовом горизонте, а несколько ниже его, при. переходе почв в материнскую породу. В центре зоны располагаются типичные мощные черноземы - самый плодородный подтип черноземных почв. Мощность и содержание гумуса у типичных мощных черноземов достигают своего максимума. К югу отсюда, в области распространения обыкновенных (среднегумусных) и южных (малогумусных) черноземов, содержание гумуса и мощность гумусовых горизонтов падают и притом резче, чем при движении на север от типичных мощных черноземов.

Заметную роль в черноземной зоне начинают играть засоленные почвы. Они представлены солодями по западинам, а также солонцами в южной половине зоны.

Черноземы занимают в СССР площадь около 1,9 млн. км 3 или 8,6% всей территории страны. Почти половина мировой площади черноземов находится в пределах СССР. Благодаря своему плодородию черноземы больше чем какой-либо другой тип почв распаханы и вовлечены в сельскохозяйственное использование. В Заволжье и Сибири последние крупные массивы девственных черноземов были распаханы совсем недавно, в период освоения целинных земель в 1954-1956 гг.

В сухих степях и полупустынях зональный почвенный покров образован каштановыми почвами. Формирование их происходит в условиях резко выраженного отрицательного баланса влаги и разреженного злакового и полынно-злакового травостоя. По сравнению с черноземами они намного беднее гумусом, имеют меньшую мощность и сильнее засолены. Широкое распространение в зоне каштановых почв получают солонцы, реже встречаются солончаки.

Различают темнокаштановые, каштановые и светлокаштановые почвы. Из них более плодородны темнокаштановые разности, граничащие на севере с черноземами. В последние годы темнокаштановые почвы на востоке страны подверглись усиленной распашке. Однако сплошная распашка их не всегда возможна вследствие засоленности. Светлокаштановые почвы развиты в полупустынях, где земледелие становится невозможным без искусственного и лиманного (на севере) орошения.

При переходе от полупустынь к пустыням появляются бурые почвы, затем, уже в пустынях,- серо-бурые почвы и сероземы. Все они очень бедны гумусом и часто прерываются обширными массивами солончаков. Солончаки так же характерны для сероземных почв, как солонцы для светлокаштановых и солоди для черноземных. Своеобразным типом пустынных почв являются такыры. Это глинистые почвы понижений, с непролазной грязью во влажное время и твердой, как черепок, коркой в сухое. Физико-химические свойства такыров настолько неблагоприятны, что они совершенно лишены растительности, кроме водорослей.

Самый южный в СССР зональный тип почв - красноземы. В более или менее типичном виде красноземы встречаются только в Колхиде и Ленкорани, занимая здесь нижние части склонов гор. Общая площадь красноземов в СССР всего 3 тыс. км 2 .

Красноземы-почвы влажных субтропических лесов. Они обладают большой мощностью и содержат много окислов железа и алюминия. Красным цветом они обязаны соединениям железа. По своему возрасту красноземы относятся к числу самых древних почв СССР, развивающихся без перерыва с третичного времени до наших дней. Физико-химические свойства красноземов благоприятны для развития на них многих субтропических культур, в том числе чая.

В Западной Грузии и Ленкорани встречаются другие почвы влажных субтропических лесов - желтоземы. Они отличаются от красноземов более бледной, желтоватой окраской и небольшой мощностью.

В последние годы установлены своеобразные черты процессов почвообразования в сухих субтропиках. Помимо типичных сероземов, здесь под сухими низкорослыми широколиственными лесами, редколесьями и кустарниковыми зарослями в нижней части склонов гор Средней Азии и Кавказа широко распространены коричневые почвы. Эти коричневые почвы выше в горах под более влажными, высокоствольными, широколиственными лесами переходят в бурые лесные почвы, а ниже, на равнинах Восточного Закавказья, сменяются серо-коричневыми почвами, по своим свойствам близкими к сероземам.

Обзор зональных почвенных типов от тундровых до сероземов показывает, что наиболее плодородные почвы с оптимальными условиями для развития перегнойно-аккумулятивного процесса находятся в центре черноземной полосы. К северу и к югу от этой полосы плодородие и интенсивность перегнойно-аккумулятивного процесса падают, осложняясь к тому же на севере заболачиванием, а на юге засолением. Указанная закономерность отчетливо прослеживается на изменении запасов гумуса в метровом слое почвы.

Наряду с широтными, зональными различиями в почвенном покрове существуют долготные, провинциальные различия, связанные с изменением климата, растительности, рельефа и других почвообразователей при движении с запада на восток. В качестве примера проследим провинциальные почвенные различия в зоне черноземов.

На крайнем западе зоны, на Украине, в условиях мягкого влажного климата, на рыхлом лёссе развиты черноземы, отличающиеся большой мощностью и невысоким содержанием гумуса. На востоке Русской равнины, где климат более континентальный, а материнскими породами служат элювиально-делювиальные карбонатные глины, формируются маломощные, но исключительно богатые гумусом (до 15-17%) черноземы. Черноземная зона Западной Сибири характеризуется повышенной засоленностью, присутствием лугово-черноземных и болотных почв, непрочной структурой и языковатостью черноземов. Последний признак - языковатость - лучше всего отображает континентальный климат Сибири, так как возникновение его обязано трещинам, рассекающим почву во время летних засух и зимних морозов.

В горах почвенный покров подчиняется особому закону высотной зональности. Она выражена тем лучше, чем больше высота гор. Однако для проявления высотной зональности почв имеет значение не только высота гор, но и географическая широта. В зоне тундры как бы ни были высоки горы, нельзя встретить других почв, кроме тундровых. Напротив, на юге в пределах одной горной страны наблюдается поразительное разнообразие типов почв.

Очень хорошо выражена высотная зональность почв на Кавказе. Если двигаться со стороны низовьев Кубани к Эльбрусу, то придется пересечь не менее пяти высотных почвенных зон: зону выщелоченных черноземов на Прикубанской равнине; зону оподзоленных черноземов и серых лесных почв в полосе предгорья: зону горнолесных бурых и отчасти горно-подзолистых почв под широколиственными и темнохвойными лесами; зону горно-луговых почв субальпийского и альпийского поясов.

Отметим здесь главные особенности бурых горнолесных и горно-луговых почв.

Бурые горнолесные почвы, помимо Кавказа, известны в Карпатах и Крыму. Формируясь под широколиственными лесами с достаточным увлажнением, они во многом отличны от подзолистых почв. Общей чертой для бурых горнолесных почв является слабая Степень оподзоленности, наличие ореховатой структуры и значительное содержание гумуса (от 4 до 12%).

Генетически бурые лесные почвы представляют переход от лесных почв умеренного пояса к почвам субтропиков - красноземам.

Горно-луговые почвы свойственны субальпийской зоне с ее лугами, зарослями кустарников и повышенным увлажнением.

Характерные черты их - темный цвет, богатство гумусом, выщелоченность, небольшая мощность и скелетность нижних горизонтов.

Каждая горная страна обладает своей высотной почвенной зональностью. И если сравнить горы Кавказа с горами Средней Азии, то не трудно заметить у них резкие отличия в высотной почвенной зональности, хотя и те и другие горы расположены на одной географической широте и обладают одинаково большими высотами. Горнолесные бурые и горно-подзолистые почвы, широко распространенные на Кавказе, не образуют в горах Средней Азии сплошного высотного пояса. Горные черноземы в Средней Азии непосредственно соприкасаются с горно-луговыми почвами, в зоне контакта которых развита лугово-лесная зона с островами лиственных лесов на бурых почвах. Как следствие резко континентального климата в горах Средней Азии выпадают лесные почвы влажного климата, вместо них господствуют почвы сухих степей - каштановые и черноземы.

Сравнение почв Кавказа и гор Средней Азии говорит о том, что к двум факторам, определяющим высотную почвенную зональность,- высоте гор и географической широте, на которой они расположены,- следует присоединить третий: окружающую горы физико-географическую обстановку. Благодаря этому последнему фактору высотная зональность почв может существенно различаться даже внутри одной горной страны. Например, Восточное Закавказье с его сероземами на Куро-Араксинской низменности имеет в горах совсем другую последовательность высотных почвенных зон, нежели Западное Закавказье, покрытое на равнинах аллювиально-болотными почвами и красноземами в предгорьях.

В особые группы выделяются аллювиальные почвы речных пойм и развеваемые пески. Пойменные почвы - молодые, продолжающие формироваться на наших глазах. В большинстве своем они плодородны и с успехом используются для выращивания овощей и ценных технических культур. Развеваемые пески лишены развитого почвенного покрова и трудны для хозяйственного освоения. Значительные площади развеваемых песков известны в пустынях, полупустынях и на надпойменных террасах некоторых рек в лесостепной и степной зонах. В естественном состоянии пески во всех почвенных зонах закреплены растительностью, и развевание их - результат хозяйственной деятельности человека (неумеренная пастьба скота, иногда распашка и др.).

В заключение приведем данные о площадях, занимаемых на территории СССР основными типами почв (Виленский Д. Г., 1954).

Почвы - важнейшее народное богатство, основа для развития сельского хозяйства. Значительный процент их давно распахан, вовлечен в культуру. Распаханность запада черноземной зоны достигает 80%. Под влиянием длительной обработки почвы во многом утратили свой девственный вид. В дореволюционном прошлом при низкой агротехнике они постепенно теряли запасы питательных веществ, структура их разрушалась.

Для повышения плодородия почв в Советском Союзе применяются различные агротехнические и мелиоративные мероприятия: многопольные севообороты с травосеянием; внесение удобрений; осушение заболоченных земель; орошение почв в засушливых районах; на возвышенностях с расчлененным рельефом ведется работа по ослаблению процессов смыва и размыва почв. В итоге всех этих мероприятий окультуренные почвы в Советском Союзе во многих случаях стали более плодородными, чем их девственные аналоги. Сказанное особенно справедливо по отношению к тем типам почв, естественное плодородие которых стоит на невысоком уровне (подзолистые, болотные и т. д.).

Его состояние и состав. Ведь почвы в зависимости от региона и климатических условий бывают разными и требуют разных методов обработки.

Основные виды почв в России

Впервые научно обоснованная классификация почв в России была подготовлена в 1886 году профессором Докучаевым В.В., который в своих разработках исходил из характера и условий образования почв. Со временем эта классификация была доработана и дополнена последующими поколениями русских ученых. Современная классификация выделяет главные типы почв, происхождение которых тесно связано с рельефом местности, различными почвообразующими породами, и климатом.

На территории России с юга на север выделяют следующие почвенные зоны (или районы, в которых преобладает один основной почвенный тип): полупустынные и сухие степи, черноземно-степная, лесостепная, таежно-лесная и тундровая зоны.

Почвы полупустынных и сухих степей

Зона полупустынных и сухих степей располагается в Астраханской области и в Калмыкии, а в регионах Восточной Сибири распространена частично, в основном в Приамурских и Минусинских степях.

Почвы полупустынных и сухих степей (чаще всего это бурые и каштановые почвы ) формируются в условиях повышенной температуры и недостаточного увлажнения, поэтому они содержат значительно меньше перегноя, чем черноземы. Несмотря на то, что такие почвы обладают достаточно высоким естественным плодородием, недостаток влаги, что особенно ощущается в засушливые годы, не дает возможности получать ежегодно стабильные урожаи.

Основными способами повышения плодородия бурых и каштановых почв на являются следующие мероприятия: обустройство искусственной системы орошения, внесение больших доз минеральных и органических удобрений (особенно в условиях орошения), борьба с ветровой эрозией (посадка на границах участка), глубокое рыхление и снегозадержание.

Черноземно-степные почвы

Черноземно-степная зона находится к северу от зоны полупустынных и сухих степей. В азиатской части России черноземно-степная зона доходит до реки Обь, а с юга граничит с Казахстаном. В пределах европейской части нашей страны она занимает сплошную территорию, а ее южная граница совпадает с Государственной границей Украины и России.

Черноземно-степные почвы или черноземы формируются в условиях умеренно теплого климата, ограниченного количества осадков, равнинного рельефа и обильной степной . Такие почвы имеют самые высокие показатели плодородия, которые создавались на протяжении нескольких тысячелетий: степные растения ежегодно отмирали, а их остатки служили пищей для насекомых и микроорганизмов, которые постепенно превращали их в перегной. Таким образом, в почве постепенно накапливались фосфор и азот, которые необходимы для полноценного развития. Отдельные почвенные частицы склеивались в перегное в комочки, приобретали форму небольших зерен и образовывали прочную зернистую и мелкозернистую структуру черноземов.

Если вы являетесь счастливым обладателем дачного участка с черноземным почвенным покровом, то для получения стабильно высоких урожаев вам в первую очередь нужно будет проводить мероприятия по сохранению и повышению естественного плодородия почвы. Несмотря на то, что черноземы отличаются высоким плодородием, они содержат мало легкодоступных питательных веществ для , из-за чего их необходимо периодически удобрять (первостепенную роль здесь играют фосфорные удобрения), а также повышать активность почвенной микрофлоры (например, в конце сезона, закапывать в почву однолетние травы).

Лесостепные почвы

Лесостепная зона расположена севернее черноземно-степной зоны, а ее южная граница проходит в европейской части нашей страны через города Уфа, Ульяновск и Тула, а в азиатской – через Читу, Улан–Удэ, Иркутск, Кемерово, Новосибирск, Омск и Челябинск. Характерной особенностью этой зоны является извилистое очертание границ и неравномерное расположение в регионах Восточной Сибири.

Лесостепной зоне характерны серые лесные почвы , которые формируются в условиях равнинно-волнистого рельефа с оврагами и понижениями, и умеренно теплого климата. Все осадки, которые выпадают в этой зоне, испаряются практически полностью. Серые лесные почвы образуются в основном под степной и луговой , и лишь частично – под покровом широколиственных лесов. Насыщенность лёссовидных суглинков твердыми основаниями, обилие растительных остатков и слабокислая реакция способствуют накоплению в почве питательных веществ и перегноя. Под лёссом в данном случае подразумевается пористая неслоистая осадочная горная порода палевого или серо-желтого цвета, которая богата углекислым кальцием.

Серые лесные почвы хорошо реагируют на различные виды минеральных и органических удобрений. Почвы со слабо насыщенными основаниями и повышенной кислотностью нуждаются в известковании. Для улучшения водно-физических свойств серых лесных почв требуется проводить следующие мероприятия: глубокое рыхление, посев многолетних , уничтожение почвенной корки, сохранение и накопление влаги.

Таежно-лесные почвы

Таежно-лесная зона является самой распространенной в нашей стране и занимает около 75% от общей площади России. Южная граница этой зоны проходит через города Ижевск, Нижний Новгород, Рязань, Брянск, огибает с юга Урал и доходит до Томска, после чего круто поворачивает к югу, достигает Государственной границы России и продолжается до дальнего Востока. Северная граница таежно-лесной зоны совпадает с южной границей лесотундры.

Чаще всего в таежно-лесной зоне встречаются дерново-подзолистые и подзолистые почвы . Причем дерново-подзолистые почвы, которые формируются при совместном влиянии дернового и подзолистого почвообразовательных процессов, имеют ряд преимуществ перед подзолистыми почвами: они менее кислые и содержат больше перегноя. Что касается подзолистых почв, то они имеют высокую кислотность и отличаются неспособностью противостоять процессам вымывания.

Также в таежно-лесной зоне можно встретить болотистые почвы , которые чаще всего формируются в результате естественного заболачивания суши. В основном в этой зоне не образуют сплошных массивов и имеют островное расположение между дерново-подзолистых, подзолистых почв и других видов почв.

Подзолистые, дерново-подзолистые и болотистые почвы характеризуются низким содержанием азота, фосфора, органических веществ и др. элементов минерального питания для . Поэтому для повышения их плодородия в первую очередь необходимо вносить в почву минеральные и органические удобрения, особенно фосфорные и азотные. На кислых почвах рекомендуется проводить известкование – это не только понижает кислотность, но и увеличивает емкость поглощения влаги, а также улучшает структуру и физические свойства почвы.

Для улучшения состава таежно-лесных почв рекомендуется постепенно увеличивать пахотный слой, а также высаживать на участке бобовые культуры и многолетние травы. Если почва сильно переувлажнена, то прекрасным решением для улучшения ее свойств является гребневая посадка культур, открытый и закрытый дренаж, узкозагонная вспашка и глубокое рыхление.

Болотистым почвам, которые обладают высоким потенциальным плодородием, подойдут такие способы обработки как прикатывание, дискование, фрезерование, вспашка, осушение методом закрытого и внесение минеральных удобрений, из которых наиболее эффективными являются калийные и фосфорные. Также болотистые почвы хорошо реагируют на бактериальные препараты, микроудобрения, известь и азотные удобрения.

Тундровые почвы

Тундровая зона находится на побережье морей Северного Ледовитого океана и охватывает достаточно обширную территорию России. На языке северных народов слово «тундра» означает «безлесье». Одной из характерных особенностей природных условий тундры является присутствие на небольшой глубине почвенного покрова вечной мерзлоты, представляющей собой водоупорный непроницаемый слой.

Почвы в тундровой зоне формируются под мелкими кустарниками, и лишайниками в условиях сурового климата с длительной зимой и коротким летом. Как правило, тундровые почвы сильно заболочены и маломощны в плане плодородия, на их поверхности залегает тонкий торфянистый слой, а под ним – небольшой горизонт с низким содержанием перегноя.

Для улучшения свойств тундровых почв необходимо проводить мелиоративные мероприятия, которые направлены на улучшение условий аэрации, устранения избытка влаги и прогревания почвы - гребневую посадку культур, углубление пахотного горизонта, осушение, частое рыхление и задержание снега, предотвращающего глубокое промерзание грунта зимой. Для того чтобы повысить биологическую активность и плодородие тундровых почв, необходимо вносить большие дозы минеральных и органических удобрений.

Итак, как отмечает , вид почвы может зависеть от многих факторов: месторасположения вашего участка, климата, растительности, почвообразующих пород и др. Поэтому перед тем, как начинать работы по улучшению состояния и состава почвы на участке , нужно определиться, к какому типу она относится. Именно от этого будет зависеть выбор комплекса мероприятий, направленных на создание благоприятных условий для произрастания деревьев, трав, и других , а также на повышение урожайности вашего приусадебного участка.

P.S. Карта увеличивается нажатием левой кнопки мышки.