Jak powstała czarna ziemia? Naturalne warunki rozwoju gleb czarnoziemów

Do charakterystyka czarnoziemu czarny lub bardzo ciemny kolor ziemi jest pierwszym wizualnym znakiem. Ten kolor jest spowodowany materią organiczną. humus. Intensywność ciemnego koloru zależy od ilości próchnicy w glebie. Warstwa czarnoziemu w różnych miejscach może być bardzo zróżnicowana: od 30 cm do 1,5 m.

A próchnica w warstwie może wynosić od 3% do 15%. I tak zawartość próchnicy decyduje o żyzności gleby. Humus powstaje z organicznych szczątków roślin pod wpływem wilgoci, ciepła, mikroorganizmów i dżdżownic, grzybów pleśniowych. Szczególnie ważną rolę w przetwarzaniu resztek roślinnych odgrywają mikroorganizmy.

Według badań łączna waga wszystkich mikroorganizmów na 1 hektarze gleby może wynosić kilka ton. Wyobraź sobie, ile z nich jest w ziemi! I stąd wynika, że ​​strona przynosi dobre zbiory, konieczne jest zapewnienie dużej liczby mikroorganizmów, a jest to możliwe tylko przy wystarczającej ilości pozostałości organicznych.

Jednocześnie szczególnie ostrożnie przetwarza warstwę uprawną, aby nie zakłócać równowagi wszystkich żyjących w niej istot. Na czarnoziemach warstwa podorna jest również żyzna. Ale nie ma w nim wystarczającej ilości powietrza, korzenie roślin tam nie kiełkują, jest gęstszy i zawiera bardzo mało mikroorganizmów. W miarę zmniejszania się warstwy ornej można ją dodawać kropla po kropli.

Kwasowość gleb czarnoziemów jest obojętna, a nawet zasadowa. To właśnie uwielbia większość roślin ogrodowych i ogrodowych. Świeża, nie zubożona czarna gleba daje dobre plony bez nawozu.

, bielicowane, wypłukiwane i typowe czarnoziemy leśno-stepowe.Typowa czarna ziemia. Typowe czarnoziemy to gleby, w których charakterystyczne właściwości czarnoziemów są najbardziej wyraźne. Są one dystrybuowane głównie w zachodnich regionach strefy leśno-stepowej europejskiej części ZSRR i penetrują region stepu czarnoziemu tylko w oddzielnych miejscach. Na zachodnich zboczach Ałtaju, w warunkach nieco podwyższonej wilgotności, występują też niewielkie ich masywy.

Typowe czarnoziemy charakteryzują się intensywnie czarnym kolorem, wyraźnie określoną strukturą ziarnistą poziomu A, największą ilością próchnicy w warstwie próchnicy, stopniowym przechodzeniem z jednego poziomu do drugiego, musowaniem na granicy poziomów A i B lub w obrębie horyzont B i wyraźnie zaznaczony horyzont węglanowy o znacznej miąższości.

Oto opis profilu glebowego typowego potężnego czarnoziemu (obwód połtawski, K. I. Bożko).

Horyzont A - 0-46 cm. Ciemnoszary, humusowy, do 20 cm głębokość - orna grudkowo-granulowana, od 20 cm- ziarnisty. Są przejścia dżdżownic.

Horyzont B - 46-90 cm. Również ciemnoszary z odcieniem płowym (w dolnej części), ziarnisto-grudkowaty, na głębokości 52 cm- złoża soli węglowych w postaci „pleśni” węglanowej. Musowanie z kwasu na głębokości 46 cm.

Horyzont C - 90-130 cm. Węglanowy less, brudnożółty, mocno podziurawiony wykopami, ziarnisto-blokowaty. Istnieje wiele soli węglowych w postaci „pleśni” oraz w postaci cienkich „żyłek”.

Typowe potężne czarnoziemy charakteryzują się bardzo głęboką penetracją próchnicy, obecnością węglanów wapnia i magnezu zalegających na głębokości 52-120 cm w postaci „pleśni” węglanowej i duże wżery warstwy gleby przez wykopy.

Ich profil nie ujawnia ruchu wodorotlenków żelaza i glinu. Jeśli chodzi o wapń, jego gwałtowny wzrost wraz z głębokością wynika z obecności węglanów wapnia w poziomie węglanowym. Pod tym względem typowe czarnoziemy nie wykazują zróżnicowania swoich horyzontów genetycznych pod względem składu mechanicznego.

Wyniki analiz agrochemicznych podano w tabeli. 50 wskazują na obecność wyjątkowo niskiej kwasowości w typowych czarnoziemach (pH waha się od 6,0 ​​do 6,8 w górnym horyzoncie).

Kwasowość hydrolityczna jest słabo wyrażona i wynosi przeważnie 0,4-2,8 m-równ za 100 G gleba/

W niższych poziomach tych gleb wartość kwasowości wymiennej i hydrolitycznej jeszcze bardziej spada. Frakcja koloidalna typowych czarnoziemów jest głównie nasycona Ca ++ i Mg ++ w stosunku do tego ostatniego od 10:1 do 8:1. Stopień nasycenia jest bardzo wysoki i sięga 94-99%.

Charakterystyczne czarnoziemy, zawierające dużą ilość cząstek humusu i mułu oraz silnie nasycone zasadami, mają ściśle określoną strukturę ziarnistą, która warunkuje korzystne warunki wodne i powietrzne. Czarnoziemy bielicowe. Czarnoziemy bielicowe rozwijają się głównie pod lasami liściastymi strefy leśno-stepowej, gdzie ze względu na bardziej wilgotny klimat w zauważalnym stopniu ujawniają się procesy wymywania i bielicowania w glebach. Czarnoziemy bielicowe pod wieloma cechami i właściwościami są bardzo zbliżone do ciemnoszarych gleb leśno-stepowych.

Czarnoziemy bielicowane charakteryzują się niewielkim zapasem próchnicy w poziomie próchniczym, głębokim występowaniem poziomu węglanowego między próchnicą a węglanową jest warstwa niewęglanowa. W glebach tych węglany występują na takiej głębokości, że ich wyniesienie do poziomu próchnicznego nie zawsze jest zapewnione. Dlatego w dolnej części poziomu próchnicznego można okresowo zaobserwować niedobór wapnia w roztworze glebowym i odczyn lekko kwaśny.

Lekko kwaśne środowisko powoduje pewną rozpuszczalność próchnicy i sprzyja ruchowi mułu. W górnej części poziomu próchnicznego, pod wpływem procesu darniowego, dochodzi do intensywnej akumulacji składników popiołu resztek roślinnych i tworzenia się nowych koloidów organomineralnych o wysokiej chłonności.

Dolna część horyzontu próchnicznego charakteryzuje się okresowo słabo kwaśnym odczynem, ponieważ podaż zasad jest tutaj ograniczona zarówno od góry, jak i od dołu. Tutaj znajdują się oznaki bielicowania, które morfologicznie wyrażają się w postaci „sproszkowanej krzemionki” na granicy próchnicy i poziomów przejściowych.

Horyzont iluwialny (B) ma strukturę orzechową. W niektórych przypadkach czarnoziemy wykazują oznaki znacznej bielicowania powierzchni. (usunięcie półtoratlenku i frakcji gliny).

Strukturę morfologiczną bielicowych czarnoziemów można przedstawić za pomocą opisu w następnym rozdziale (Bashkir ASSR; DV Bogomolov).

Horyzont A n - 0-20 cm. Ciemnoszary, prawie czarny, zakurzony.

Horyzont A 1 -20-29 cm. Ciemnoszary, prawie czarny; struktura jest drobno i średnioziarnista z wyraźnie zaznaczonymi kanciastymi krawędziami.

Horyzont A 2 - 29-40 cm. Ciemnoszary, z wyraźną, ostrokrawędziową, średnio i gruboziarnistą strukturą; na krawędziach konstrukcji znajduje się drobna powłoka proszku krzemionkowego, który wystaje najbardziej wyraźnie, gdy gleba wysycha.

Horyzont B 1 -40-59 cm. Ciemnobrązowy, grudkowato-orzechowy; nieco zagęszczony, słabo wyeksponowany proszek krzemionkowy wzdłuż krawędzi struktury.

Horyzont B 2 - 60-82 cm. Czerwonawo-brązowy, grudkowato-pryzmatyczny i orzechowy; zagęszczony.

Horyzont Słońce - 82-96 cm. Brązowy z czerwonawym odcieniem i tym samym charakterem struktury, ale nieco mniej wyraźnym; zagęszczony.

Horyzont C - 96-120 cm.Żółtawo-brązowa, gęsta glinka deluwialna; musuje się słabo z kwasu solnego.

Morfologicznie słabo bielicowane czarnoziemy wyróżniają się intensywnym ciemnoszarym kolorem poziomu próchnicznego, obecnością dobrze zdefiniowanej struktury ziarnistej, pojawieniem się oznak bielicowania w dolnej części poziomu próchnicznego oraz w górnej części iluwialnego.

Poziom iluwialny słabo bielicowanych czarnoziemów jest zauważalnie wyraźny, znacznie zagęszczony, a mając strukturę orzechową i grudkowo-pryzmatyczną, zbliża się w swojej strukturze do podobnego horyzontu ciemnoszarych słabo bielicowanych gleb leśno-stepowych.

Skład mechaniczny słabo bielicowanych czarnoziemów nie zmienia się zbytnio wzdłuż profilu.

W poziomie humusowo-akumulacyjnym obserwuje się wyższą zawartość frakcji pylastej. W głąb profilu glebowego ilość cząstek ilastych stopniowo maleje, a następnie nieznacznie wzrasta w poziomie iluwialnym. Taki rozkład frakcji pylastych wzdłuż profilu glebowego wskazuje na występowanie w nich bielicowania, choć jest to słabo wyrażone.

Zawartość wchłoniętych zasad w tych glebach jest dość duża, ale różni się znacznie w zależności od składu mechanicznego. W glebach cięższych w składzie mechanicznym liczba wymiennych podstaw wynosi 48,2-61,54 m-równ dla wapnia i 4,7-16,0 m-równ dla magnezu, w lżejszych - ilość wchłoniętych zasad spada do 43-44 m-równ dla wapnia i 4,3-5,4 m-równ dla magnezu.

Słabo bielicowane czarnoziemy mają odczyn lekko kwaśny, natomiast kwasowość wymienna waha się w granicach pH=4,7-6,6.

Stopień wysycenia tych gleb jest bardzo wysoki i waha się zwykle od 80 do 90%, często sięgając 95%. Zawartość mobilnych form P 2 O 5 w bielicowych czarnoziemach jest raczej niska i według wielu analiz najczęściej waha się od 1,5 do 7,5 mg za 100 G gleba. Pod tym względem czarnoziemy bielicowe w większości przypadków bardzo potrzebują nawozów fosforowych.

Wyługowane czarnoziemy. Wyługowane czarnoziemy są szeroko rozpowszechnione na stepach leśnych, a także częściowo na stepach, z dala od lasów, w warunkach zwiększonej wilgotności.

W warstwie próchnicznej mają większe zapasy próchnicy (tab. 49). Miąższość poziomu próchnicznego (A + B) w wypłukiwanych czarnoziemach jest bardzo zróżnicowana w różnych częściach opisywanej strefy. W Ukraińskiej SRR warstwa próchnicy osiąga 120 cm i więcej, w rejonach wschodnich znacznie spada i z wyjątkiem niektórych rejonów podgórskich rzadko przekracza 70 cm. Węglany w tych glebach zalegają słabiej niż w bielicowych czarnoziemach. Dlatego w ługowanych czarnoziemach okresowo wznoszą się roztworami glebowymi do horyzontu próchnicznego.

Głębokość musowania węglanów w tych glebach jest bardzo zróżnicowana, ale najczęściej znajduje się na poziomie 90-120 cm z powierzchni oraz na terenach wilgotnych lasów stepowych - na głębokości 150-200 cm.

W wyniku procesów ługowania wyługowane czarnoziemy charakteryzują się również wyraźnym zagęszczeniem poziomu przejściowego, w którym stwierdza się nieznacznie podwyższoną zawartość substancji koloidalnych i półtoratlenku. Struktura tego horyzontu jest ziarnista lub orzechowa.

Wyługowane czarnoziemy różnią się od bielicowatych czarnoziemami brakiem nagromadzenia krzemionki w dolnej części poziomu A.

W absorbującym kompleksie wypłukanego czarnoziemu, wraz z wchłoniętym wapniem i magnezem, znajduje się bardzo mała ilość wchłoniętego wodoru.

W zależności od głębokości musowania, stopnia manifestacji poziomu iluwialnego i związanej z nim struktury orzechowej, a także w zależności od większej lub mniejszej zawartości wodoru w absorbującym kompleksie glebowym, czarnoziemy wyługowane dzieli się na słabo wyługowane, średnio wyługowane, i silnie wypłukiwane. Te ostatnie obejmują takie wypłukiwane czarnoziemy, w których nie tylko horyzont B nie wrze, ale także skała macierzysta.

Strukturę morfologiczną wyługowanych czarnoziemów można przedstawić za pomocą następującego typowego profilu (Bashkir ASSR, DV Bogomolov).

Horyzont A n - 0-18 cm. Ciemnoszary, prawie czarny, dość mocno rozmyty; zagęszczenie obserwuje się w dolnej części warstwy ornej.

Horyzont A 1 - 18-30 cm. Ten sam kolor, sypki, struktura drobna i średnioziarnista, nieco zaokrąglona, ​​ze słabo zaznaczonymi krawędziami.

Horyzont A 2 - 30-39 cm. Ten sam kolor, z lekkim brązowawym odcieniem; struktura jest nieco powiększona i staje się głównie średnioziarnista.

Horyzont AB - 39-50 cm. Ciemnoszary z wyraźniejszym brązowawym odcieniem; nieco zagęszczony, ziarnisty, grudkowaty.

Horyzont B 1 - 50-66 cm. Ciemnobrązowy, lekko zagęszczony; struktura jest grudkowata, wydłużona, nieco graniastosłupowa.

Horyzont B 2 - 66-85 cm. Czerwonawo-brązowy, nieco gęstszy; struktura jest grudkowato-pryzmatyczna, rozpadająca się pod naciskiem na mniejsze grudkowate i ziarniste części.

Horyzont Słońce - 85-115 cm. Brązowy, z czerwonawym odcieniem, zagęszczenie jest nieco zmniejszone; struktura jest wyrażona gorzej; na środku horyzontu lekko musuje kwas solny i pojawiają się smugi wapna.

Horyzont C - od 115 cm.Żółto-brązowa gęsta glina deluwialna.

Charakterystyczne cechy morfologiczne czarnoziemów wypłukiwanych to obecność zagęszczonego poziomu iluwialnego o strukturze grudkowo-pryzmatycznej, obniżony poziom musowania, a wraz z tym brak oznak bielicowania.

Zróżnicowanie profilu glebowego pod względem składu mechanicznego przejawia się w czarnoziemach wypłukiwanych w znacznie mniejszym stopniu niż w czarnoziemach bielicowych. Frakcja pylasta w wyługowanych czarnoziemach stopniowo zwiększa się w profilu glebowym do poziomu B2, a następnie nieco maleje w poziomach BC i C.

Wyługowane czarnoziemy charakteryzują się dużą chłonnością i stosunkowo wysoką zawartością zaabsorbowanego Ca++ i Mg++. Stosunek wchłoniętego wapnia do magnezu w tych glebach jest dość duży (8:1 i 7:1). Wyługowane czarnoziemy mają niską kwasowość wymienną, która zwykle waha się od pH = 5,7-6,1. Ich kwasowość hydrolityczna jest stosunkowo niska, w większości przypadków nie przekracza. 3-6 m-równ za 100 G gleba.

Ilość wchłoniętych zasad wyrażana jest w dużych ilościach i najczęściej waha się w granicach 30-40 m-równ za 100 G gleba. Jednocześnie ługowane czarnoziemy charakteryzują się wysokim stopniem nasycenia zasadami, sięgającym 87-95%. Jednocześnie zawartość przyswajalnego kwasu fosforowego w tych glebach jest bardzo niska.

Ilość P 2 O 5 waha się od 1,5 do 9,0 mg na 100 g gleby i tylko w pojedynczych przypadkach jest wyrażony w wyższych cyfrach. Pod tym względem ługowane czarnoziemy wymagają nawozów fosforowych w takim samym stopniu jak czarnoziemy bielicowe.

Znaczna część wypłukiwanych czarnoziemów pod względem zawartości próchnicy należy do czarnoziemów wysokopróchnicznych. Jednak w naturze często występuje rozwój czarnoziemów o średniej i niskiej zawartości próchnicy.

Strefa zwykłych i południowych czarnoziemów stepu. Czarne gleby południowe. Południowe czarnoziemy są powszechne w południowych, najbardziej suchych regionach strefy czarnoziemu. Opady w tej części strefy spadają rocznie około 350-400 mm, gleby są mało zwilżone.

Roślinność jest tu słabiej rozwinięta i reprezentowana jest głównie przez południowe gatunki traw ostnicowych ze znacznym udziałem efemerów. Ze względu na słabe zwilżenie gleby system korzeniowy roślin wnika na płytką głębokość.

Produktywność szaty roślinnej w tej podstrefie jest bardzo niska, a do gleby co roku przedostaje się niewielka ilość materii organicznej. Procesy mineralizacji resztek roślinnych w suchszych i cieplejszych warunkach klimatycznych przebiegają intensywniej. Dlatego zawartość próchnicy w czarnoziemach południowych jest znacznie niższa niż w innych podtypach czarnoziemów i waha się zwykle od 4 do 6% (tab. 53).

Grubość horyzontu próchnicznego południowych czarnoziemów jest niewielka; w zachodnich, bardziej wilgotnych regionach dochodzi do 60-70 cm, w regionach wschodnich, w szczególności na Syberii rzadko przekracza 40 cm.

Kolor południowych czarnoziemów jest ciemnoszary lub szary z brązowawym odcieniem.

Węglany wapnia i magnezu, ze względu na słabe zwilżanie, znajdują się w warstwie próchnicznej oraz w rejonach wschodnich, niekiedy z powierzchni. W takich przypadkach gleby gotują się z powierzchni lub w górnej części horyzontu próchnicznego.

W związku z tym kompleks absorbujący czarnoziemów południowych jest nasycony głównie Ca i Mg. Nierzadko skład wchłoniętych zasad zawiera również znikomą ilość wchłoniętego Na, co daje tym glebom oznaki słabej zasadowości (tabela 54).

Chłonność południowych czarnoziemów jest dość duża i często sięga 30-40 m-równ za 100 G gleba. Odczyn wodnego ekstraktu jest lekko zasadowy. Ich struktura jest najczęściej grudkowata, nieco rzadziej - ziarnista.

Pod względem właściwości wodno-powietrznych, termicznych i biochemicznych, a także zawartości głównych składników pokarmowych, czarnoziemy południowe nie ustępują zwykłym czarnoziemom. Osobliwym przedstawicielem południowego czarnoziemu jest czarnoziem azowski, czyli czarnoziem cykaukaski.

Azow, czyli czarnoziemy cykaukaskie, po raz pierwszy zbadał i opisał Acad. L. I. Prasolov, leżą na wschód od Morza Azowskiego, sięgając do podnóża Kaukazu. Te czarnoziemy wyróżniają się wysoko rozwiniętym horyzontem próchniczym, którego miąższość sięga 1,5-1,8 m lub więcej. Zawartość próchnicy jest stosunkowo niewielka - 4-6%. Ze względu na niewielką ilość próchnicy te podtypy czarnoziemu mają kolor brązowy lub ciemnoszary.

Wrzenie wapna węglowego znajduje się na samej powierzchni gleby lub na płytkiej głębokości. Mają dobrze zdefiniowaną gruboziarnistą strukturę. Odczyn roztworu glebowego jest lekko zasadowy.

Czarnoziemy azowskie lub kazukaskie, posiadające potężny horyzont próchniczy, a co za tym idzie wysoką zawartość materii organicznej, są bardzo produktywne. Pod tym względem są prawie tak dobre, jak inne grupy gleb czarnoziemów.

Cechy innych podtypów czarnoziemów. Oprócz gleb opisanych powyżej, strefa czarnoziemów obejmuje czarnoziemy łąkowe, czarnoziemy węglanowe, czarnoziemy solone i czarnoziemy solone.

Gleby łąkowo-czarnoziemne rozwijają się w tych miejscach strefy czarnoziemu, gdzie formowanie gleby przebiega z udziałem wód gruntowych występujących na głębokości 3-5 m. Występują głównie na płaskich, szerokich, słabo odwodnionych zlewniach niziny Oka-Don oraz na szerokich terasach zalewowych lewobrzeżnych Dniepru i Wołgi. Gleby łąkowo-czarnoziemne są bardzo rozpowszechnione na Nizinie Zachodniosyberyjskiej.

Gleby łąkowo-czarnoziemne, rozwijające się z udziałem wód gruntowych w dolnej części profilu, wykazują zwykle ślady procesów renaturyzacyjnych w postaci rdzawych i niebieskawych łat gleyingu. Wyróżniają się wyższą zawartością próchnicy, sięgającą niekiedy 14-18%.

Ze względu na okresowe kapilarne wyciąganie roztworu glebowego na powierzchnię, we wszystkich poziomach gleb łąkowo-czarnoziemnych, w niewielkiej ilości mogą pojawić się łatwo rozpuszczalne sole, które dają glebowe oznaki solonczaka, solonetzu i solodyzacji.

Czarnoziemy węglanowe to czarnoziemy musujące z powierzchni i zawierające znaczną ilość węglanów w całym profilu.

Istnieją pierwotne czarnoziemy węglanowe i wtórne węglanowe. %

Czarnoziemy pierwotno-wapienne nie są szeroko rozpowszechnione i występują w postaci pojedynczych plam ograniczonych do wychodni trzeciorzędowych glin węglanowych, wapieni, piaskowców wapiennych, margli i ich eluwium.

Tak więc pierwotne czarnoziemy węglanowe to gleby wzbogacone w węglany z powodu silnie węglanowej skały macierzystej.

Czarnoziemy wtórnie wapienne rozwijają się w warunkach słabo odwodnionych równin, gdzie w gorącej porze roku możliwe są prądy wstępujące roztworów glebowych i wzbogacenie górnych poziomów węglanami.

Czarnoziemy pierwotne wapienne występują w zachodnich regionach Ukrainy, na Wyżynie Wołgi, w regionie High Trans-Wołga, wtórno-węglany - na równinie Ciscaucasia iw północnym Kazachstanie.

Czarnoziemy alkaliczne to gleby, których kompleks absorbujący zawiera ponad 5% wszystkich zasad wymiennych wchłoniętego sodu. Wyróżniają się kruchą strukturą horyzontu A, silnym zagęszczeniem, grudkowatością i grudkowatością horyzontu B, odczynem lekko zasadowym oraz zdolnością pływania i tworzenia skorupy.

Czarnoziemy alkaliczne mają mniej korzystne właściwości wodno-powietrzne, a zatem nieco niższą wydajność. Zwykle występują w niewielkich miejscach, ograniczonych głównie do niewielkich zagłębień mikrorzeźbienia lub strąków. Są szeroko rozpowszechnione na Nizinie Zachodniosyberyjskiej.

Czarnoziemy solone powstają z czarnoziemów solonetsous w wyniku procesu ługowania i solodyzacji. Morfologicznie przypominają nieco wyługowane lub bielicowane czarnoziemy, mają orzechową strukturę poziomu przejściowego i wykazują plamy krzemionki w dolnej części poziomu A.

Kompleks absorbujący tych gleb zawiera wchłonięty sód i znikomą ilość wchłoniętego wodoru. Pod tym względem reakcja roztworu glebowego w poziomach powierzchniowych jest lekko kwaśna, aw dolnych zasadowa. Charakteryzuje je również tworzenie horyzontu iluwialnego. Czarnoziemy solone najczęściej występują na zachodniej Syberii.

Są to, ogólnie rzecz biorąc, podstawowe cechy charakteryzujące poszczególne podtypy gleb typu czarnoziemowego.

Należy dodać do tego, co zostało powiedziane, że wśród gleb czarnoziemu w osobnych małych miejscach występują solonczaki, solonetze i solody. Te formacje glebowe są szczególnie rozpowszechnione na nizinach zachodniej Syberii. Ale ponieważ te gleby są omówione bardziej szczegółowo poniżej, nie będziemy się nad nimi tutaj rozwodzić.

Wszystkie podtypy czarnoziemów omówione powyżej są z kolei podzielone ze względu na ich skład mechaniczny na gliniaste, ciężkie gliniaste, gliniaste, lekkie gliniaste i piaszczysto-gliniaste. Najczęstsze z nich to czarnoziemy gliniaste i jasnogliniaste. Zwykłe czarnoziemy. Zwykłe czarnoziemy występują głównie w strefie stepowej, w warunkach nieco zmniejszonej wilgotności. Ze względu na większą suchość klimatu roślinność rozwija się tu słabiej, a w związku z tym w konsekwencji wzbogacanie gleby w substancje organiczne odbywa się w bardziej ograniczonej ilości.

Zwykłe czarnoziemy zawierają około 6-8% próchnicy (tab. 51).

Całkowita grubość horyzontów przejściowych próchnicy i próchnicy w zwykłych czarnoziemach wynosi 70-80 cm. Jednocześnie w północnej części podstrefy przylegającej do południowej granicy stepu leśnego grubość warstwy próchnicy zwykłych czarnoziemów wzrasta do 90 cm, a po przejściu do podstrefy suchych stepów warstwa humusu spada do 60-70 cm.

Zwykłe czarnoziemy nabierają nieco większej grubości wzdłuż zagłębień przed balsamem, a także na ledwo zauważalnych zagłębieniach płaskowyżu. Te czarnoziemy są zwykle głębiej wypłukiwane z węglanów wapnia i magnezu. Wręcz przeciwnie, na pagórkach, nawet ledwo widocznych dla oka, leżą zwykłe czarnoziemy z węglanami wysoko wzniesionymi ku powierzchni. Fakty te wskazują na obecność złożonej pokrywy glebowej w strefie występowania zwykłych czarnoziemów.

W zwykłych czarnoziemach europejskiej części ZSRR na głębokości około 3-4 m często istnieje horyzont uwalniania łatwo rozpuszczalnych soli i gipsu (horyzont solny). W zwykłych czarnoziemach zachodniej Syberii horyzont solny pojawia się na głębokości około 200 cm.

Zwykłe czarnoziemy różnią się nieco cechami morfologicznymi od typowych czarnoziemów. Mają mniej intensywną barwę próchnicy, zwykle mniejszą jej grubość, mniej wyraźną strukturę ziarnistą i bardziej grudkowatą.

Ilość próchnicy w nich bardzo stopniowo zmniejsza się wraz z głębokością wzdłuż profilu glebowego, a wraz z próchnicą stopniowo zmniejsza się również intensywność barwy.

W niektórych przypadkach, na przykład w zachodniej Syberii, przejściowy horyzont czarnoziemu ma niejednolity język lub kieszonkowy kolor z powodu smug próchnicy od horyzontu próchnicznego do leżących poniżej horyzontów.

Powstawanie języków próchnicy w czarnoziemach zachodniosyberyjskich, wg. według K. P. Gorshenina tłumaczy się wpływem zimnego, ostro kontynentalnego klimatu, w którym zimą następuje gwałtowne ochłodzenie gleby zwilżonej jesiennymi deszczami, w wyniku czego tworzą się w niej pęknięcia. Te same pęknięcia mogą powstawać również latem, gdy gleba jest bardzo sucha. W okresie ciepłym i wilgotnym humus wnika na znaczną głębokość wzdłuż tych szczelin, tworząc języki.

Kwasy huminowe są dominującym składnikiem próchnicy w zwykłych czarnoziemach. Jeśli chodzi o kwasy fulwowe, mają one tutaj podrzędne znaczenie.

W przeciwieństwie do bielicowanych i wypłukiwanych czarnoziemów, zwykłe czarnoziemy nie zawierają wchłoniętego wodoru. Zwykłe czarnoziemy są nasycone Ca ++ i Mg ++ i tylko w niektórych przypadkach zawierają śladowe ilości zaabsorbowanego Na + (Tabela 52).

W związku z takim nasyceniem koloidów glebowych zasadami pH ekstraktu solnego czarnoziemów zwyczajnych oscyluje wokół 7,0; reakcja, która jest obojętna lub zbliżona do niej w horyzoncie powierzchniowym, wraz z głębokością staje się lekko zasadowa.

Czarnoziemy zwykłe charakteryzują się dużą porowatością, zwiększoną wilgotnością i napowietrzaniem, a jednocześnie znaczną przepuszczalnością wody. Wysoki cykl pracy w tych glebach zapewnia szybkie i całkowite wchłanianie wody opadowej z atmosfery, a duża wilgotność pola pozwala na zatrzymanie dużej ilości wody w stanie kapilarnym. W 1,5-metrowej warstwie gleby, według N.P. Remezova, około 500 mm woda.

Najgłębsze zwilżenie tych gleb obserwuje się wiosną, opady jesienne wnikają na płytszą głębokość niż wiosną. W okresie letnim górna część profilu glebowego prawie całkowicie zatrzymuje wszelkie opady atmosferyczne, które są następnie wykorzystywane przez rośliny do transpiracji i syntezy materii organicznej.

Strefa ciemnych gleb kasztanowych i kasztanowych suchego stepu. Prowincje górskie.
Gleba gleb kasztanowych

Gleby kasztanowca rozwijają się w subborealnym klimacie subsuchym (półsuchym), który charakteryzuje się ciepłymi, suchymi latami i mroźnymi zimami z niewielką pokrywą śnieżną. Temperatura w lipcu 20-25°С, w styczniu od -5 do -25°С. Średnia roczna temperatura wynosi 2-10°С. Suma temperatur aktywnych (>10°С) wynosi 2200-3500°С. Roczna ilość opadów wynosi 200-400 mm, maksymalne opady występują latem, często padają w postaci przelotnych opadów. Parowanie przekracza ilość opadów, współczynnik wilgotności wynosi 0,25-0,45. Często zdarzają się suche wiatry. Wskaźniki klimatyczne określają rodzaj reżimu wodnego bez wypłukiwania, dzięki czemu ruch substancji zachodzi tylko w obrębie profilu glebowego. Rzeźba strefy gleb kasztanowych jest przeważnie płaska lub lekko pofałdowana, co jest związane z pradawnymi nizinami akumulacyjnymi. Rozpowszechnione są zagłębienia stepowe, w których tworzą się gleby zasolone, solonety, sodowe, łąkowo-kasztanowe, co powoduje większą złożoność pokrywy glebowej. Skały glebotwórcze to lessopodobne gliny węglanowe, zasolone skały morskie, eluwium-deliwium różnych podłoży - zasolonych i niezamieszkałych, węglanowych i niewęglanowych. Gleby kasztanowe powstają w strefie suchych stepów, pod okapem niewymiarowej, rzadkiej, złożonej pokrywy zielnej. Stopień pokrycia 50-70%; zmniejsza się, gdy klimat strefy staje się bardziej suchy. W Morzu Kaspijskim i Kazachstanie wyróżnia się trzy podstrefy suchych stepów: z północy na południe trawa kostrzewa-pióra, kostrzewa piołunowa, stepy kostrzewy piołunowej zastępują się nawzajem. Na glebach kasztanowych zasolonych i zasadowych powstają osobliwe skojarzenia piołunu, prutniaka i rumianku. Powierzchnię gleby pokrywają skorupy porostów oraz sinic i okrzemek. Na suchych stepach biomasa zbiorowisk roślinnych wynosi średnio około 200 c/ha, z czego ponad 90% stanowią korzenie. Roczny przyrost masy zielonej wynosi około 30 c/ha, przyrost korzeni 110 c/ha. Co roku w cykl biologiczny bierze udział około 600 kg/ha pierwiastków popiołu i około 150 kg/ha azotu; zwrot jest w przybliżeniu równy zużyciu. Wśród pierwiastków biorących udział w cyklu przeważają N, Si, K. Pod względem liczebności drobnoustrojów gleby kasztanowe niewiele różnią się od czarnoziemów, ale całkowita roczna aktywność biologiczna jest tu słabsza ze względu na dłuższy okres suchy.

ogólna charakterystyka

Gleby kasztanowe to gleby o profilu typu A-Bca-C, które powstają w warunkach suchych stepów pasa subborealnego. Poziom próchniczny A tych gleb ma barwę kasztanową, w pierwszym metrze profilu glebowego występują obfite uwolnienia węglanów, aw drugim – (w wielu przypadkach) gipsu. Gleby kasztanowca na północnej granicy występowania są zbliżone strukturą i właściwościami do czarnoziemów południowych (gleby kasztanowców ciemnych), a na granicy południowej do gleb brunatnych półpustynnych (gleby kasztanowców jasnych). Ich oddzielenie od gleb sąsiednich typów odbywa się według ogółu wskaźników bioklimatycznych. Termin „gleby kasztanowe” został wprowadzony przez V. V. Dokuchaeva w 1883 r. W klasyfikacji z 1900 r. wyróżniono gleby kasztanowe jako szczególny typ wraz z brunatnymi glebami półpustynnymi. S. S. Neustruev, A. A. Rode, E. N. Ivanova i inni wnieśli wielki wkład w badanie geografii, genezy, właściwości i metod racjonalnego użytkowania tych gleb prawie wyłącznie na półkuli północnej. W Eurazji tworzą pasmo na południe od strefy czarnoziemu, w Ameryce Północnej na zachód od strefy czarnoziemu na wyższych poziomach bezwzględnych. W ZSRR powierzchnia gleb kasztanowych wynosi 107 mln ha (4,8%).

Począwszy od V. V. Dokuchaeva i N. M. Sibirtseva pochodzenie gleb kasztanowych było związane z suchością klimatu i kserofilnym charakterem roślinności, aktywną mineralizacją resztek roślinnych i próchnicy oraz osłabieniem akumulacji próchnicy w porównaniu z czarnoziemami. Suchość warunkuje również słabe wymywanie profilu z węglanów, gipsu i łatwo rozpuszczalnych soli. V. A. Kovda wyraził pogląd na paleohydromorficzną przeszłość gleb kasztanowych, które tworzą się na nizinach suchego stepu. Ten punkt widzenia został potwierdzony dla wielu regionów, w szczególności dla gleb kasztanowych niziny kaspijskiej (I.V. Ivanov i in., 1980). W ten sposób ustalono, że w ciągu ostatnich 9 tysięcy lat lekkie gleby kasztanowe bezodpływowej równiny północnego Morza Kaspijskiego przeszły w swoim rozwoju etapy i etapy rozwoju łąk, zasolenia, odsalania, alkalizacji i stepowienia. W tworzeniu gleb kasztanowych biorą udział te same procesy, co w tworzeniu czarnoziemów. Najważniejsze z nich to sod, a także proces migracji i akumulacji węglanów. W glebie kasztanowej proces sodowy jest mniej rozwinięty niż w czarnoziemach. Strefa gleb kasztanowych charakteryzuje się rozwojem złożonej pokrywy glebowej. Gleby kasztanowca tworzą kompleksy z solinetami i glebami kasztanowca łąkowego. Przyczyną dużej złożoności pokrywy glebowej jest mikrorzeźba, która powoduje różnice w reżimie wodno-solnym gleb, a także zróżnicowanie właściwości skał glebotwórczych, aktywność wyrobisk, niejednolitość roślinności na tle tło suchego klimatu i brak odwodnienia terenu. Przykładem wyjątkowo dużej złożoności pokrywy glebowej w strefie gleb kasztanowych jest obszar Morza Kaspijskiego.

Warunki niezbędne do powstania tych gleb powstają w obszarach stepowych i leśno-łąkowo-stepowych pasa subborealnego Eurazji i Ameryki Północnej. W Europie są powszechne na nizinach naddunajskich, ciągnących się pasem przez Mołdawię, Ukrainę, centralne części Niziny Rosyjskiej, Kaukaz Północny i region Wołgi. Na wschód od Uralu rozległe obszary czarnoziemów rozciągają się na południową część zachodniej Syberii i północny Kazachstan. Oddzielne obszary tych gleb ograniczają się do równin i pogórzy Ałtaju, dorzecza Minusińska, a także do dorzecza Transbaikalia. W Ameryce Północnej czarnoziemy powstają głównie na obszarach Wielkich Równin.

Klimat strefy występowania czarnoziemów jest kontynentalny lub umiarkowany kontynentalny z ciepłymi latami i umiarkowanie zimnymi lub nawet mroźnymi zimami. Zakres rocznych temperatur wynosi 30-50 0 C. W ciągu roku spada od 300 do 600 mm opadów, na stepach północnoamerykańskich do 750 mm. Nawilżanie atmosferyczne osiąga szczyt latem, ale w tym czasie obserwuje się również najwyższe średnie miesięczne temperatury (20-25°C w lipcu), w wyniku czego wyparowuje znaczna część letnich opadów. Opady spadają nierównomiernie przez całe lato, z ulewnymi deszczami, po których następują długie okresy suszy. Średni roczny współczynnik wilgotności zawiera się w przedziale 0,8-0,5, aw ciepłym okresie roku spada niekiedy do 0,3. Tak więc w okresie letnim czarnoziemy charakteryzują się okresowym przesychaniem, ale wiosną i jesienią, na skutek przesiąkania roztopów i wód opadowych, znaczna część ich profilu ulega wyraźnemu zawilgoceniu. W wielu regionach (w zachodniej Syberii, Transbaikalia itp.) Czarnoziemy zimą zamarzają na dużą głębokość.

W większości czarnoziemy rozwijają się na skałach ilastych - osadach lessowych lub lessopodobnych, które wyróżniają się dość dobrą przepuszczalnością wody, porowatością i zawartością węglanów. Z takimi skałami kojarzą się przede wszystkim Czarnoziemy europejskiej części Rosji, Ukrainy, Syberii Zachodniej i Równiny Centralne USA. W Kanadzie strefa czarnoziemu penetruje w granicach dawnego zlodowacenia, gdzie jako skały glebotwórcze służą osady lodowcowo-jeziorne i morenowe. W Kazachstanie i na Uralu gleby te czasami tworzą się na bezwęglanowych wypływach gęstych skał.

Najbardziej charakterystyczna rzeźba terenu na terenach powstawania czarnoziemów jest płaska, o różnym stopniu rozwoju sieci wąwozowo-belkowej. Czarnoziemy są szeroko rozpowszechnione na wyżynach (środkoworosyjski, Dniepr itp.), nizinach (środkowy Dunaj, zachodniosyberyjski), u podnóża (Ałtaj, Sajan) oraz w rozległych zagłębieniach (na Transbaikalia). Z reguły warunki reliefu zapewniają wystarczająco dobre odwodnienie gleby.

Czarnoziemy rozwijają się w trawiastych zbiorowiskach stepowych. Charakter szaty roślinnej na obszarach występowania czarnoziemów jest modyfikowany w związku ze specyfiką warunków hydrotermalnych. Stepy łąkowe ograniczają się do obszarów o stosunkowo dużej wilgotności powietrza, których wysokie i gęste ziele reprezentowane są przez różnego rodzaju zioła, rośliny strączkowe i zboża. Na stepach umiarkowanie suchych dominuje roślinność piórkowata i pióropuszkowa. Suche stepy tworzą bardziej nieliczne skojarzenia z kostrzewą trawiastą (lub trawą kostrzewowo-piórową).

Roślinność stepowa zaopatruje glebę w dużą ilość materii organicznej. Rośliny zielne na stepie giną corocznie w całości lub w dużej części, w jednorocznych narządach zarówno naziemnych, jak i podziemnych, u bylin - cała część nadziemna i znaczna część (około jednej trzeciej) systemów korzeniowych. Szczególnie dużo pozostałości organicznych przedostaje się do gleby na stepach łąkowych.

Wraz z przejściem na stepy trawiaste i kostrzewy, ilość resztek roślinnych przedostających się do gleby stale się zmniejsza.

Ściółka gruntowa i korzeniowa roślinności stepowej jest bogata w pierwiastki azotu i popiołu. W porównaniu ze ściółką leśną (zwłaszcza iglastą) zawiera mniej wosków, żywic, garbników, a więcej wapnia, magnezu, fosforu, co sprzyja procesom humifikacji w glebach stepowych.

Potężny system korzeniowy roślinności stepowej jest rodzajem bariery biologicznej, która zatrzymuje w glebie wiele niezbędnych roślinom składników odżywczych popiołu. Aktywnie uczestniczą w biologicznym cyklu substancji, dzięki czemu zapobiega się ich wypłukiwaniu ze sfery glebotwórczej. Czarnoziemy bez orki są licznie zasiedlone przez zróżnicowaną faunę glebową. Górne poziomy zamieszkują robaki, larwy chrząszczy, ryjkowce i inne owady. Górne poziomy gleby są spulchniane i mieszane z małymi kopaczkami, nornikami itp. Żyją tu duże kopacze - świstaki, wiewiórki ziemne, które sprawiają, że gleba jest jeszcze bardziej przepuszczalna dla powietrza i wody.

Czarnoziemy charakteryzują się dużą aktywnością mikrobiologiczną, której maksima występują w okresie wiosennym i jesiennym, kiedy w glebach tworzone są optymalne warunki hydrotermalne. Latem aktywność mikrobiologiczna jest znacznie zmniejszona z powodu wysychania gleby, a zimą - w wyniku jej przemarznięcia.

Tak więc na obszarach występowania czarnoziemów powstaje następujący zestaw warunków tworzenia gleby:

a) obecność roślinności zielnej, która zaopatruje glebę w dużą ilość pozostałości organicznych bogatych w pierwiastki popiołu i azotu;

b) bogactwo skał glebotwórczych w węglany wapnia lub pierwotne minerały zawierające wapń;

c) klimat kontynentalny z naprzemiennymi okresami zawilgocenia i przesuszenia, ocieplenia i zamarznięcia gleb.

Profil morfologiczny typowych czarnoziemów obejmuje następujące horyzonty.

Z powierzchni leży horyzont z filcu stepowego (jeśli gleby są zaorane, to ten horyzont jest nieobecny).

Poniżej rozwija się potężny horyzont humusowo-akumulacyjny Al t - ciemnoszary, prawie czarny, drobnoziarnisty lub grudkowato-ziarnisty, kruchy, gęsto porośnięty korzeniami roślin zielnych (zwłaszcza w górnej części) i norami robaków.

A1B - przejściowy horyzont próchniczny, brązowo-szary, szary słabnący ku dołowi, ziarnisto-zbrylany, mniej luźny niż górny; w dolnej części wrze i zawiera węglany w postaci grzybni rzekomej i kanalików;

w sa - horyzont iluwialno-węglanowy, brązowy lub bladobrązowy z białawymi plamami guzków węglanowych (białe oko); ma strukturę grudkowato-orzechową, zagęszczoną;

Z sa - skała glebotwórcza, charakteryzująca się spadkiem zawartości nagromadzeń węglanowych i pogorszeniem struktury.

Zgodnie z całkowitą grubością horyzontów A1 h i A1B czarnoziemy dzielą się na typy: cienkie - poniżej 40 cm, średnio grube - 40-80 cm, grube - 80-120 cm i ciężkie - powyżej 120 cm.

W zależności od głębokości poziomu węglanowego wyróżnia się podtypy typowych czarnoziemów (profil opisany powyżej), wyługowanych i bielicowanych (pomiędzy poziomami A1 h i Bca rozwija się poziom wymyty z węglanów, niekiedy z objawami bielicowania) , a także zwykłą i południową (w których węglany występują odpowiednio w środkowej części poziomu A1B iw dolnej części poziomu A1).

W zależności od zawartości próchnicy wśród czarnoziemów wyróżnia się: wysokopróchnicowe lub tłuste (ponad 9%), średniopróchnicze (6-9%) i niskopróchnicze (poniżej 6%). W profilu próchniczym materia organiczna stopniowo zmniejsza się wraz z głębokością (ryc. 17.3). Czarnoziemy to gleby o najszerszym możliwym stosunku w składzie próchnicy C g / C f - od 1,5 do 2,0, a nawet trochę więcej. Wśród frakcji próchniczych przeważają kwasy huminowe związane z wapniem. Poziom próchniczy zawiera znaczną zawartość azotu, potasu i fosforu.

Odczyn roztworu glebowego w górnej części profilu typowych czarnoziemów jest zbliżony do obojętnego. W horyzontach węglanowych staje się słabo zasadowy. Zdolność absorpcyjna, dzięki dużej ilości koloidów organicznych, jest bardzo wysoka, zwłaszcza w górnych warstwach (od 30 do 60-70 mg ekwiwalentu na 100 g gleby). Kompleks absorbujący glebę jest całkowicie nasycony zasadami, wśród których przeważa wapń (75-80%). Pozostałe 20-25% to wchłaniany magnez. Masowy skład chemiczny jest praktycznie taki sam we wszystkich poziomach glebowych, podobnie jak skład chemiczny frakcji ilastych. W górnej części profilu znajduje się małe maksimum mułu. W poziomie Bca akumulacja węglanów wapnia została potwierdzona analitycznie.

Ryż. 17.3. Profil Czarnoziemu. Horyzonty genetyczne: 1 - humusowo-akumulacyjny humatowo-wapniowy; 2- przejściowy; 3 - węglan iluwialny; 4 - skała macierzysta siallitowo-węglanowa. Skład frakcji iłowej: 5 - illit-montmorylonit

Czarnoziemy mają dobre właściwości fizyczne: wodoodporną strukturę, wysoką przepuszczalność powietrza i wody, znaczną zdolność zatrzymywania wody.

Większość właściwości czarnoziemów wynika ze specyfiki procesów powstawania i akumulacji próchnicy w tych glebach. Znaczne ilości pozostałości zielnych corocznie przedostające się do gleby, ich wysoka zawartość popiołu oraz bogactwo popiołu w bazie są jednymi z czynników determinujących głęboką humifikację materii organicznej. W stosunkowo wilgotnych i dość ciepłych okresach wiosennych i jesiennych, kiedy mikroflora (głównie bakteryjna) na czarnoziemach jest maksymalnie aktywowana, następuje intensywna przemiana pozostałości organicznych w kierunku wytwarzania głównie kwasów huminowych. W glebach w tym czasie panuje obojętny odczyn środowiska, sfera powstawania próchnicy zawiera dużą ilość zasad ziem alkalicznych, w wyniku czego powstają trwałe związki organiczno-mineralne kwasów huminowych, przede wszystkim humusy wapniowe. Kwasy fulwowe powstają znacznie mniej i tylko w postaci związanej z kwasami huminowymi. W czarnoziemach nie ma wolnych, agresywnych kwasów fulwowych.

Równolegle z humifikacją materii organicznej w okresie wiosenno-jesiennym następuje jej bardzo intensywna mineralizacja. Jednak wyniki tego ostatniego procesu nie objawiają się gwałtownym spadkiem zawartości próchnicy, ponieważ jest ona znacznie spowolniona latem i zimą. W suche lato i mroźne zimy zanikają przemiany chemiczne nowo powstałych substancji humusowych. Suszenie i zamrażanie masy gleby powoduje, że substancje te ulegają silnemu odwodnieniu, koagulacji i przechodzą w stan osiadły, prawie nieodwracalnie tracąc rozpuszczalność. To właśnie naprzemienność okresów spoczynku i aktywnego tworzenia próchnicy przyczynia się do powstawania dużych rezerw próchnicy w czarnoziemach.

Rozwojowi zjawisk akumulacyjnych w czarnoziemach sprzyjają również inne cechy genezy tych gleb. Połączenie dużej ilości koloidów organicznych o wysokiej chłonności-1 oraz prawie całkowite wysycenie kompleksu absorbującego glebę podwójnie naładowanymi kationami (wapnia i magnezu) prowadzi do tego, że koloidy są w stanie stabilnym, silnie skoagulowanym . Są skonsolidowane w agregaty strukturalne i nie przemieszczają się wzdłuż profilu.

Powstawaniu w czarnoziemach odpornej na wodę, grudkowato-ziarnistej struktury sprzyja także obfity system korzeniowy roślin zielnych, który gęsto penetruje górne poziomy gleby. Korzenie traw dzielą masę gleby na liczne drobne grudki i zagęszczają je. Kiedy obumarłe korzenie ulegają rozkładowi, powstające z nich substancje humusowe sklejają ze sobą cząsteczki gleby.

Budowanie czarnoziemów wiąże się również z działalnością obfitej fauny glebowej, zwłaszcza dżdżownic. Wiele agregatów strukturalnych w tych glebach ma charakter zoogeniczny.

Dobry stan strukturalny gleby stwarza bardzo korzystne warunki wodno-powietrzne dla życia roślin: wewnątrz agregatów glebowych, w przestrzeniach kapilarnych między częściami może być zatrzymana wilgoć kapilarna, a przestrzenie między bryłami mogą być wypełnione powietrzem w tym samym czasie.

Geneza czarnoziemów jest w dużej mierze zdeterminowana przez procesy przemieszczania się i przemiany rozpuszczalnych w wodzie soli mineralnych w profilu glebowym. Jak wspomniano wcześniej, czarnoziemy strefy stepowej istnieją w warunkach reżimu wodnego bez wypłukiwania. Zwykła głębokość zwilżania wynosi około 2 m. W rezultacie górna część czarnoziemowego profilu glebowego pozbawiona jest soli rozpuszczalnych w wodzie, a na określonej głębokości tworzą się iluwialne poziomy solne. Szczególnie charakterystyczny dla czarnoziemów jest iluwialny horyzont węglanowy. W jego powstawaniu biorą udział zarówno biogeniczne węglany wapnia, jak i węglany odziedziczone ze skały przez glebę. Mechanizm tego procesu jest następujący.

Dwutlenek węgla uwalniany podczas rozkładu resztek organicznych w górnej części profilu glebowego łączy się z wapniem uwalnianym podczas mineralizacji resztek roślinnych i tworzy wodorowęglan wapnia. Część produkowanego dwutlenku węgla, rozpuszczając się w wilgotności gleby, przyczynia się do przechodzenia nierozpuszczalnych węglanów skalnych w bardziej rozpuszczalne wodorowęglany zgodnie ze schematem CaCO 3 + CO 2 + H 2 0 -> Ca (HC0 3) 2 . Przy opadającym przepływie wilgoci wodorowęglany przemieszczają się w dół profilu, gdzie zamieniają się w różne formy nowotworów węglanowych (białe oko, rozmazy wapienne, pseudogrzybnia itp.).

Wielu badaczy uważa, że ​​ilość węglanów w czarnoziemach zależy od stopnia początkowej zawartości węglanów skał macierzystych. Istnieje jednak pogląd, zgodnie z którym zawartość węglanów w skałach nie jest przyczyną pierwotną, ale konsekwencją czarnoziemu i szerzej stepowego procesu glebotwórczego (JI.C. Berg, S.S. Neustruev, B.B. Połynow). Na dowód tego przytacza się różne fakty. Tak więc gleby z horyzontem węglanowym powstają na początkowo wolnym od węglanów wypływie granitów w warunkach klimatu stepowego i pod roślinnością stepową. W tym przypadku cała grubość luźnego podłoża w procesie tworzenia gleby ulega zwapnieniu na skutek wietrzenia minerałów glinokrzemianowych zawierających wapń oraz napływu pewnej ilości węglanów wapnia na powierzchnię gleby wraz z opadami atmosferycznymi i masami pyłowymi.

W niektórych czarnoziemach najbardziej suchej części strefy stepowej, na samym dole profilu, można również znaleźć takie łatwo rozpuszczalne sole, jak chlorki i siarczany gipsu, sodu i magnezu. Powstawanie takich poziomów iluwialno-solnych wiąże się z reguły z początkowym zasoleniem skał i wypłukiwaniem tych soli z górnej i środkowej części profilu podczas formowania gleby.

W zależności od głębokości zwilżania gleby i częstości stosunkowo mokrych lat poziomy iluwialne gipsowe i solankowe znajdują się albo bezpośrednio pod poziomami węglanowymi, wyznaczając granicę między glebą a skałą macierzystą, albo znajdują się już poniżej granic gleby w miąższości skały macierzystej, co obserwuje się w większości czarnoziemów.

Wiek czarnoziemów szacowany jest na kilkadziesiąt tysięcy lat. Uformowanie mniej lub bardziej dojrzałego czarnoziemowego profilu glebowego z charakterystycznym potężnym horyzontem humatowo-wapniowym, według różnych szacunków, zajmuje od 3-5 tys. do 10 tys. lat. Niektórzy badacze uważają, że takie właściwości czarnoziemów, jak wysoka zawartość próchnicy, obecność guzków węglanowych i ogólnie wysokie zwapnienie profilu, przynajmniej w wielu obszarach, mają charakter reliktowy i są odziedziczone po przeszłych okresach ich rozwoju. gleby w warunkach bliskiego występowania zmineralizowanych wód gruntowych, tj. Czarnoziemy mają oznaki paleohydromorfizmu (V.A. Kovda, E.M. Samoilova itp.).

Czarnoziemy to jedna z najżyźniejszych gleb na świecie. Posiadają korzystne dla rolnictwa właściwości chemiczne (bogate w próchnicę, składniki mineralne) i fizyczne (dobra struktura, przepuszczalność powietrza i wody). Na tych glebach uzyskuje się najwyższe plony zbóż, buraków cukrowych, słonecznika i wielu innych roślin uprawnych. Jednocześnie ich nieracjonalna eksploatacja często prowadzi do degradacji – utraty próchnicy, nadmiernej konsolidacji, erozji i wtórnego zasolenia.

Zastanówmy się najpierw nad krótkim opisem glebotwórców charakterystycznych dla strefy stepowej.
Klimat strefy stepowej można scharakteryzować ogólnie jako kontynentalny, suchy, zwłaszcza we wschodniej części opisywanej strefy. Jednocześnie o suchości klimatu tutaj decyduje nie tyle niewielka ilość opadów, ale charakter ich opadów i inne warunki meteorologiczne. Rzeczywiście, w strefie stepowej w ciągu roku średnio spadają opady od 400 do 500 mm, co prawie odpowiada ilości opadów w niektórych północnych regionach Rosji. Ho, po pierwsze, opady padają w strefie stepowej, zwykle w postaci ulewnych deszczy, które ze względu na drobną zawartość ziemi i słabą wodoprzepuszczalność gleb czarnoziemów nie mają czasu na całkowite zagospodarowanie i w większości odprowadzają bezużytecznie do niskich miejsc, wąwozów itp. Ponadto opady te ograniczają się głównie do miesięcy letnich, kiedy ze względu na wysoką temperaturę ich parowanie osiąga maksimum (ich przybliżony rozkład w ciągu roku jest następujący: około 200 mm w latem, około 100 mm jesienią, około 80 mm wiosną i około 70 mm zimą).
Niska wilgotność względna powietrza w strefie stepowej, która w miesiącach letnich czasami nie przekracza 45%, również przyczynia się do dużego parowania opadów. Dodajmy tu miażdżący efekt tzw. „suchych wiatrów” – takich pospolitych dla opisywanej strefy wiatrów, miażdżącego efektu silnie rozwiniętego systemu wąwozów i żlebów, tworzącego niejako naturalne odwodnienie terenu i zwiększenie powierzchni kontaktu gleby z powietrzem itp.
Tak więc gleby opisanego typu znajdują się przez większą część roku w warunkach takiej wilgotności, co tłumaczy nam stosunkowo niewielkie wymywanie tych gleb, co wyraża się usuwaniem z warstwy glebowej tylko łatwo rozpuszczalnych soli (sodu). i wapń), które były obecne w pierwotnej skale macierzystej i powstały w procesie jej wietrzenia; z drugiej strony, stosunkowo słaby jest rozkład szczątków (roślinnych i zwierzęcych) nagromadzonych w ich powierzchniowych horyzontach.
Należy jednak zauważyć, że do początku sezonu wegetacyjnego, tj. do wiosny, poziomy powierzchniowe gleb o rozpatrywanym typie glebotwórczym są niewątpliwie jeszcze mniej lub bardziej zawilgocone do produkcji ogromnego ilość masy roślinnej, którą wyraża flora zielna o krótkim okresie wegetacji: roztopowe i wiosenne opady, ze względu na stosunkowo niską temperaturę o tej porze roku i wciąż stosunkowo słabe parowanie, nadal podlewają glebę w dużym stopniu zakres. Ale ponieważ w glebie jest niewiele rezerw wilgoci (z powyższych powodów), do połowy lata już wysychają, a step zaczyna się wypalać, nabierając nudnego wyglądu. Uzyskiwanie ogromnej masy roślinnej ułatwia także porównawcze bogactwo opisanych gleb w składniki odżywcze, które omówimy poniżej. W ten sposób gleby czarnoziemu co roku otrzymują ogromną ilość materiału do budowy związków próchniczych.
Skały macierzyste, na których tworzą się gleby czarnoziemów, są bardzo zróżnicowane. W europejskiej części Rosji region czarnoziemu charakteryzuje się rozległym rozwojem lessów i skał lessopodobnych, które go zastępują. Ponadto czarnoziemy często występują (w północnej części ich rozmieszczenia) na różnych osadach morenowych (gliny, iły), na glinach czerwono-brązowych (na południu), na morskich pstrokatych iłach solonetsowych oraz na osadach piaszczystych (bardzo jednak rzadko) Morza Aralsko-Kaspijskiego (południowo-wschodniego).
Jako macierzyste skały macierzyste często można znaleźć skały i bardziej starożytne systemy - jurajskie gliny margliste (na przykład w południowo-wschodniej części regionu Gorky), jurajskie gliny szare (na przykład w regionie Oryol), wapienie, piaskowce i inne skały osady górnej kredy, trzeciorzędu i jury (na przykład w regionie Saratowa w regionie Uljanowsk itp.). Wreszcie opisano gleby czarnoziemów, które tworzą się bezpośrednio na produktach wietrzenia skał krystalicznych (na przykład bazaltów oliwinu na stepie Lori na Zakaukaziu itp.). Na Syberii skałami macierzystymi dla gleb czarnoziemu są gliny lessopodobne, gliny łupkowe, iły trzeciorzędowe, produkty wietrzenia skał krystalicznych itp.
Czarnoziemowy typ formowania gleby jest najbardziej wyraźny właśnie na lessach i skałach lessopodobnych, czyli podłożach charakteryzujących się drobną ziemią, drobną porowatością i bogactwem węglanów wapnia (CaCO3) oraz wszystkich innych minerałów niezbędnych roślinom wyższym. W większym lub mniejszym stopniu właściwości te są również nieodłączne od wszystkich innych skał macierzystych, na których tworzą się gleby czarnoziemów i które omówiliśmy powyżej.
Charakterystyczne cechy lessów i skał lessopodobnych pozostawiają bardzo wyraźny ślad na tworzących się na nich glebach i przesądzają o nasyceniu kompleksu absorbującego tych gleb (zarówno mineralnych, jak i organicznych) wapniem (i magnezem) CO z wszystkimi licznymi wynikającymi stąd skutkami (odporność humusowych i glinokrzemianowych części gleby na działanie wody glebowej na rozkład i rozpuszczanie, wytrzymałość konstrukcji itp.).
Nabyciu tej podstawowej właściwości przez gleby o typie czarnoziemu sprzyjają oczywiście również te cechy klimatyczne, o których mówiliśmy powyżej (stosunkowo niewielka ilość wody przedostająca się do opisanych gleb, dzięki czemu oczywiście w kompleksie absorbującym tych gleb nie może być miejsca dla jonów wodorowych).
Ulga. Z wyjątkiem północnej podstrefy strefy stepowej z tzw. północną – zdegradowaną i wypłukaną – czarnoziemem, która charakteryzuje się pofałdowaną rzeźbą (o stosunkowo niewielkich równinach, lekko nachylonych przestrzeniach), zbiegającą się z rozwojem osadów lodowcowych, wówczas reszta strefy czarnoziemu (środkowa i południowa) najbardziej charakterystyczna jest płaskorzeźba o bardzo miękkich konturach (obecnie wydaje się, że przecinają ją wąwozy i żleby najnowszej formacji, zwłaszcza środkowa część opisywanej strefy).
Tak jednostajna i płaska rzeźba, chroniąca skałę macierzystą podczas zachodzących przez nią procesów formowania gleby przed zjawiskami erozji, wymywania i namułów, przyczyniła się w najlepszy możliwy sposób do spokojnego przebiegu wspomnianych procesów i powstania jako wynik tego ostatniego z tych wysoce zorganizowanych ciał naturalnych, które są typowymi i "tłustymi" czarnoziemami zajmującymi zwykłe działy wodne. Poza stromymi zboczami, żlebami i wąwozami oraz silnie rozciętymi terenami wzniesionymi zajętymi przez gleby leśne, wtedy przez całą resztę – często olbrzymią – możemy zaobserwować niezwykle jednolitą pokrywę glebową; wzdłuż wododziałów płaskich widzimy tzw. czarnoziemy „górskie” (typowo wykształcone „tłuste” czarnoziemy), a wzdłuż łagodnych stoków – mniejsze różnice: gliniaste i piaszczyste (czarnoziemy „dolinowe”).
Wspomniany glebotwórca (rzeźba) również przyczynia się do powstania i ukształtowania pewnych właściwości i cech opisywanego rodzaju gleby.
Flora i fauna. Obecnie można uznać za ustalone, że nasza strefa stepowa była pierwotnie bezdrzewna i że to roślinność stepowa (reprezentowana przez cenozy stepów trawiasto-trawiastych), a nie las, brała udział w tworzeniu gleb czarnoziemu. Ta ostatnia, jak zobaczymy poniżej, nie może tworzyć typu czarnoziemów, a jeśli w pewnych warunkach zacznie zawłaszczać przestrzenie stepowe, to nieuchronnie prowadzi to do degeneracji (degradacji) tych gleb, popychając je wzdłuż ścieżka procesów powstawania bielic. Las, jak mówią, „zjada czarną ziemię”. Powrócimy do tego zagadnienia bardziej szczegółowo poniżej. Uważamy za konieczne zastrzeżenie, że o wiecznej bezdrzewności naszych stepów możemy mówić tylko wtedy, gdy rozpatrujemy to zjawisko od czasu osadzania się tych glebotwórczych skał (lessy, gliny lessopodobne itp.) na które współczesne gleby zaczęły się rozwijać (tj. gleby) od końca epoki lodowcowej). Do tego czasu obraz rozmieszczenia roślinności na kontynencie europejskim był, jak wiadomo, zupełnie inny – w związku z zupełnie innym rozmieszczeniem warunków klimatycznych.
Skład roślinności stepowej, nawet w tej samej europejskiej części Rosji, jest bardzo zróżnicowany. Ogólnie rzecz biorąc, można tu zarysować dwie podstrefy: podstrefę stepów pierzastych, które obejmują czarnoziemy z bardziej suchych regionów południowych (z tyrsą, kostrzewą, drobnonogimi, trawą pszeniczną itp.) oraz podstrefę stepów łąkowych, zamkniętą w mniej suche regiony (oprócz różnych zbóż widzimy tu bogatą florę roślin dwuliściennych, wymienimy niektórych przedstawicieli zarówno: bluegrass łąkowych, pszenicy pszenicznej, chapoloch, koniczyny, adonis, szałwii, traganków, estrów, tumbleweed i wiele innych).
Roślinność stepowa biorąca udział w tworzeniu gleb czarnoziemu musi być biologicznie scharakteryzowana jako zespół form o stosunkowo krótkim okresie wegetacji, umożliwiającym im zakończenie cyklu rozwojowego z początkiem tego okresu suchego, który dociera do strefy stepowej około połowy. Lipiec (patrz wyżej opis klimatu strefy stepowej) i mniej lub bardziej swobodnie znoszą ów względny nadmiar soli mineralnych, który na ogół obserwujemy w glebach typu czarnoziemu.
Charakterystyczne dla nich bogactwo próchnicy w glebach czarnoziemów częściowo tłumaczy się ogromną ilością materii organicznej, która jest corocznie dostarczana do tych gleb właśnie przez trawiastą, stepową roślinność; szczególną rolę w tym względzie należy przypisać podziemnym organom tej roślinności, reprezentowanym przez całą „koronkę” zaskakująco rozgałęzionego i potężnie rozwiniętego systemu korzeniowego tej ostatniej. Z kolei roślinność leśna w postaci jedynie opadających liści i stosunkowo ubogich roślin zielnych nigdy nie jest w stanie zapewnić glebie tak obfitego materiału do budowy substancji próchnicznych.
W naturze rozwoju systemu korzeniowego roślin stepowych, penetrujących glebę we wszystkich kierunkach i oplatających ją najcieńszymi i licznymi gałęziami, częściowo możemy dostrzec przyczynę tej silnej ziarnistej struktury, tak charakterystycznej dla dziewiczych przedstawicieli czarnoziemu gleby; bezpośrednie obserwacje pokazują, że w tym przypadku rzeczywiście „gleba okazuje się rozdrobniona na ziarna lub ziarna, jakby poprzeplatane pętlami utworzonymi przez korzenie” (Keller).
Jeśli chodzi o świat zwierząt, reprezentowany w strefie stepowej przez różnorodną faunę różnych zwierząt kopiących i kopiących, wnosi również znaczący wkład w budowę opisanych przez nas gleb; systematyczne mieszanie się ze sobą materiału różnych poziomów glebowych i gleby, co pozostawia bardzo wyraźny ślad na niektórych cechach morfologicznych czarnoziemów oraz niezwykle doskonałe i dokładne mieszanie substancji organicznych z substancjami mineralnymi, są w dużej mierze zasługą do pracy właśnie tych koparek, które tak licznie gromadzą się w glebach glebowych strefy czarnoziemu.
Zapoznawszy się ogólnie z naturą tych czynników glebotwórczych, pod wpływem których rozwijają się czarnoziemy glebowe, przejdziemy teraz do bezpośredniego badania tych ostatnich.
W przypadku gleb czarnoziemów, a mianowicie dla ich typowych przedstawicieli, można zauważyć następujące podstawowe i charakterystyczne dla nich właściwości.
1. Bogaty w substancje humusowe (a w szczególności „humusową” część kompleksu absorbującego). Ilość próchnicy w typowych („mocnych” i „tłustych”) czarnoziemach osiąga niekiedy ogromną wartość – 18-20%.
Takie bogactwo substancji humusowych wynika z jednej strony z ogromnej ilości materiału organicznego dostarczanego corocznie do gleby przez zamierająca roślinność, zarówno w obliczu gruntu, a w szczególności jego części podziemnej, z drugiej strony , że procesy rozkładu tego materiału organicznego przebiegają dość energicznie tylko w miesiącach wiosennych, kiedy poziomy powierzchniowe gleby są jeszcze dostatecznie nasycone wodą roztopową, a także w miesiącach jesiennych, kiedy ze względu na stosunkowo słabe parowanie opadów atmosferycznych z gleby, wilgotność tej gleby jest nadal wystarczająca do utrzymania, aczkolwiek słabego, ale ciągłego przebiegu wspomnianych procesów. Przez resztę roku procesy te prawie zamarzają: w miesiącach letnich z powodu szybkiego wyczerpywania się rezerw wilgoci (z powodów, które omówiliśmy powyżej), zimą - z powodu niskich temperatur powietrza i gleby.
Tak więc dla procesów humifikacji (tj. procesów przekształcania organicznych części składowych roślin w części składowe próchnicy gleby) w strefie czarnoziemu istnieją dość korzystne warunki, ale nie ma wystarczającej ilości wilgoci do dalszego rozkładu i mineralizacji powstałe substancje humusowe - i właśnie w tym czasie , kiedy ze względu na bardzo korzystne warunki temperaturowe te ostatnie procesy mogły uzyskać ostry wyraz.
Co więcej, same procesy humifikacji zamierających resztek organicznych w glebach czarnoziemów dochodzą do etapu głównie substancji humusowych (czarnych) i dopiero w okresie wiosennym i jesiennym mogą przejść do etapu związków bardziej utlenionych i bardziej mobilnych, które jak wiemy, są substancjami „krepowymi” i „apokrenowymi”. Zatem głównymi składnikami próchnicy, które gromadzą się w glebach czarnoziemów, są te związki, które, jak wiemy, charakteryzują się wyjątkowo niską rozpuszczalnością i niską ruchliwością (fakt małej ruchliwości próchnicy w glebach czarnoziemów został obecnie udowodniony przez bezpośrednie dane doświadczalne ). I w tej sytuacji nie możemy nie zobaczyć innego nowego wyjaśnienia faktu, że gleby czarnoziemów są bardzo wzbogacone w substancje próchnicowe.
Wreszcie, jeśli przyjmiemy współczesny punkt widzenia i zaakceptujemy, że substancje humusowe (lub przynajmniej ich pewna część) mogą być w stanie koloidalnym (patrz wyżej), to mając na uwadze obfitość typowych przedstawicieli gleb czarnoziemów w takich silnych koagulantów cząstek koloidalnych, takich jak sole wapnia, należy założyć, że substancje humusowe analizowanych gleb będą w stanie mocno skrzepniętym, chroniąc je przed działaniem opryskiwania, rozpuszczania i rozkładu wody. Z tego staje się dla nas jasne, dlaczego humusowa część kompleksu absorbującego w glebach czarnoziemu osiąga tak ogromną wartość.
W związku z bogactwem gleb czarnoziemów w substancje próchnicowe występuje w nich również bardzo wysoka porównawcza zawartość azotu, którego ilość w „tłuszczu”, np. w czarnoziemach, może osiągnąć 0,4-0,5%.
Bogactwo gleb czarnoziemów w fosfor (0,2-0,3%) należy również wiązać z wysoką zawartością w nich próchnicy.
2. Bogaty w minerały (w szczególności „zeolitową” część kompleksu absorbującego). Ta charakterystyczna właściwość typowych przedstawicieli gleb czarnoziemów jest z jednej strony konsekwencją ogólnego zasobności w związki mineralne tych macierzystych skał glebotwórczych (skały lessowe i lessopodobne), na których opisywane gleby osiągają największy rozwój a najlepszym wyrazem z drugiej strony jest ich stosunkowo niskie wypłukiwanie w wyniku pewnej kombinacji znanych nam już warunków klimatycznych w strefie czarnoziemu; wreszcie obecność w glebach typu czarnoziemu dużej ilości tak energetycznego koagulatora, jak jon Ca, wyjaśnia nam, dlaczego w szczególności „zeolitowa” część opisanych gleb (glinokrzemianowa część kompleksu absorbującego) ), nabierając szczególnej wytrzymałości i odporności na opryskiwanie oraz rozpuszczające działanie wody może osiągnąć tak dużą wartość (często powyżej 30% masy suchej gleby).
Ta „zeolitowa” część gleb czarnoziemów jest bardzo bogata w zasady: można uznać, że suma wszystkich zawartych w niej zasad dochodzi średnio do 50% (pozostałe 50% to SiOj).
3. Nasycenie ich kompleksu absorbującego zasadami i jonem „nasycającym” to wyłącznie wapń (i magnez). Cechy klimatyczne regionu stepowego łączą się, jak już wiemy, w taki sposób, że tylko tak łatwo rozpuszczalne sole, jak sole sodowe i potasowe, mogą być usuwane z warstwy gleby w procesie formowania gleby w znacznych ilościach. Wody gruntowe leżą w opisywanym obszarze (ze względu na te same warunki) na tyle głęboko, że wykluczona jest możliwość powrotnego wznoszenia się tych soli do górnych poziomów glebowych.
Z drugiej strony na opisywanym obszarze występują wszelkie sprzyjające warunki do przechowywania na takiej czy innej głębokości w słupie gleby dużej ilości takich stosunkowo trudno rozpuszczalnych związków, jakimi są węglany metali ziem alkalicznych.
Biorąc więc pod uwagę stosunkowo znikome stężenie kationów zasadowych w roztworze glebowym gleb czarnoziemu, z drugiej strony przypominając, że wapń ma generalnie znacznie wyższą energię wchłaniania (lub energię wypierania) w porównaniu z sodem i potasem (a także magnezem) , a magnez ma z kolei wyższą energię absorpcji (lub energię przemieszczenia) w porównaniu z obydwoma wyżej wymienionymi jednoznacznymi jonami, nietrudno stwierdzić, że kompleks absorpcyjny opisywanych przez nas gleb powinien zawierać (przede wszystkim) wapń i częściowo magnez wśród wchłoniętych kationów. Nie trzeba nawet mówić o jonie wodorowym: nie może on w żaden sposób konkurować z kationami ziem alkalicznych o miejsce w absorbującym kompleksie gleb czarnoziemów, ponieważ te ostatnie powstają i rozwijają się w warunkach niedostatecznego zaopatrzenia w wilgoć.
Sytuację tę dość wyraźnie ilustruje poniższa tabela (E.N. Ivanova według K. Gedroitsa).

Klimat. Rozkład gleb czarnoziemów ogranicza się do stref stepowych i leśno-stepowych. Klimat pasa czarnoziemu można scharakteryzować w niektórych partiach jako umiarkowanie ciepły, w innych umiarkowanie zimny, charakteryzujący się większą suchością w porównaniu do strefy leśno-łąkowej, zwłaszcza w części wschodniej. Jednocześnie suchość klimatu jest spowodowana nie tyle niewielką ilością opadów, co ich charakterem, wysoką temperaturą dość długiego lata z silnymi suchymi wiatrami, które przyczyniają się do dużego parowania wilgoci.

Jako ilustrację tego, co zostało powiedziane powyżej, mogą służyć średnie dane meteorologiczne dla kilku punktów znajdujących się w różnych częściach pasa czarnoziemu (tabela 40).

Średnia ilość opadów w ciągu roku na większości pasa czarnoziemu wynosi około 400-500 mm.

W zachodniej części strefy opady spadają bardziej, w miarę przemieszczania się na wschód ich ilość wyraźnie spada. Na przestrzeni lat występuje znaczne wahanie ilości opadów. Główna masa opadów przypada głównie w postaci ulewnych deszczy, a ponadto latem, w najcieplejszych miesiącach, w wyniku czego tylko znikoma część wilgoci atmosferycznej przenika do gleby, a reszta jest przez nią tracona. parowanie i spływ powierzchniowy.

Roczne parowanie wody z parownika w różnych częściach strefy waha się od 400 do 600 mm, a w latach suchych, zwłaszcza w regionach południowych, może osiągnąć 700-800 mm. Tak więc roczne parowanie w strefie czarnoziemu w wielu przypadkach przekracza roczne opady.

W rezultacie gleby są zwilżone płytko i słabo. Największa miąższość nasączonej warstwy czarnoziemów w podstrefie południowej wynosi 120-200, w północnej 250-300 cm. Na reżim wodny gleb strefy stepowej duży wpływ ma względna niska wilgotność powietrza, wysoka temperatura w miesiącach letnich oraz suszący efekt suchych wiatrów wspólnych dla tej strefy.

Wszystko to razem tworzy warunki, w których gleby regionów stepowych są suche przez znaczną część okresu letniego.

Gleby strefy stepowej mają wystarczającą podaż wilgoci głównie tylko wiosną i w pierwszej połowie lata. Ta wilgoć wystarcza do dobrego rozwoju roślinności stepowej, która wyróżnia się stosunkowo krótkim okresem wegetacji. Ale w środku lata wilgotność gleby jest wyczerpana, a roślinność trawiasta zaczyna się wypalać.

Brak wilgoci wyklucza możliwość intensywnego rozwoju procesów mikrobiologicznych w glebie. Dlatego resztki martwej roślinności, nie mające czasu na pełną mineralizację z powodu braku wilgoci, gromadzą się w glebie w postaci stabilnych związków humusowych. To jeden z aspektów wpływu warunków klimatycznych na powstawanie gleb czarnoziemów.

Z drugiej strony, ograniczona ilość wilgoci dostającej się do gleby nie powoduje tu efektu wymywania, jaki obserwuje się w warunkach strefy sodowo-bielicowej. W strefie stepowej tylko najłatwiej rozpuszczalne sole są wyprowadzane z warstwy gleby na znaczną głębokość, na przykład NaCl, Na 2 WIĘC 4 , następnie KS1 itd. Jeśli chodzi o węglany wapnia i magnezu, to są one już zatrzymywane w horyzoncie próchniczym lub bezpośrednio pod nim.

Ta akumulacja wapna węglanowego w postaci „żuraw”, „białooki” i „pseudomycelium” jest bardzo charakterystyczną cechą morfologiczną gleb czarnoziemów.

Skały glebotwórcze. Skały macierzyste, na których tworzą się gleby czarnoziemów, są bardzo zróżnicowane. W europejskiej części ZSRR region czarnoziemu charakteryzuje się rozległym rozwojem lessów i skał lessopodobnych.

Na Nizinie Zachodniosyberyjskiej przeważają iły lessopodobne i iły pochodzenia aluwialnego i częściowo deluwialnego. Na niektórych obszarach regionu czelabińskiego i omskiego gliny górnego trzeciorzędu są powszechne, zarówno w pierwotnym występowaniu, jak i w postaci redeponowanych osadów. Wraz z tymi osadami piaski, iły piaszczyste i iły są dość powszechne na Nizinie Zachodniosyberyjskiej, zwykle ograniczonej do pradawnych dolin rzecznych.

Większość skał glebotwórczych strefy czarnoziemu jest bogata w węglany wapnia i magnezu.

Ale najbardziej wyraźne są gleby czarnoziemów utworzone na lessach, które są szeroko rozpowszechnione w europejskiej części naszego kraju i charakteryzują się znaczną porowatością, brakiem wyraźnego uwarstwienia, zdolnością do tworzenia stromych klifów w miejscach wąwozów i wąwozów oraz, wreszcie, i co najważniejsze, wysoka zawartość węglanów.

Ulga. Dominującą formą reliefu w większości stepowego pasa czarnoziemu jest gładkość. Nie ma tych częstych i ostrych przejść z płaskich miejsc na pagórkowate, które obserwowane są na obszarze strefy leśno-łąkowej. Porównywalna równomierność warunków rzeźbiarskich w stepowym pasie czarnoziemu częściowo tłumaczy brak tak silnego zróżnicowania pokrywy glebowej, które występuje w strefie bielicowo-błękitnej.

Należy zauważyć, że na dużym obszarze strefy czarnoziemu, a zwłaszcza w jego europejskiej części, bardzo charakterystyczny jest silny rozwój wąwozów, będący w przeszłości wynikiem działalności deszczów i prymitywnej, drapieżnej, ciągłej orki. Ogromne wąwozy, przecinające warstwy lessu głębokimi kanionami, a czasem ciągnące się kilometrami, silnie osuszają i osuszają teren.

Rzeźba stepu i strefy leśno-stepowej charakteryzują się również zagłębieniami, czyli spodkami stepowymi, czasami osiągającymi średnicę kilku kilometrów.

Ze znaczących wzniesień w strefie czarnej ziemi należy zwrócić uwagę na Wyżynę Azowską na wschód od Niziny Czarnomorskiej, Grzbiet Doniecki z silnie rozciętą rzeźbą erozyjno-tektoniczną, wschodnią część Wyżyny Środkoworosyjskiej na zlewni Donu i Doniec Północny, który jest pofałdowaną równiną, południową częścią Wyżyny Wołgi, położoną między Donem, Chopromem i Wołgą, Wyżyną Stawropola, osiągając wysokość

ponad 800 m, i wyżyna General Syrt w regionie Trans-Wołgi - płaska wyżyna, silnie poprzecinana siecią wąwozów z kopulastymi pozostałościami.

W azjatyckiej części ZSRR strefa czarnoziemu zajmuje południową część niziny zachodniosyberyjskiej z lekko rozciętą rzeźbą oraz przylegającą północną część fałdowego państwa kazachskiego, gdzie bardzo często występuje niewielki pagórek, będący kombinacją wzgórza i grzbiety o wysokości 20-50 m.

Na wschód od Irtyszu strefa czarnoziemu przechodzi w rozległy, lekko pagórkowaty step Kulundi, rozciągający się na 360 stopni km w długości i 200 km na szerokość.

Wegetacja. Gleby typu czarnoziemów, w przeciwieństwie do bagienno-bielicowych, powstały pod osłoną trawiastej roślinności łąkowo-stepowej. Przekonującym potwierdzeniem tego mogą być te obszary dziewiczego stepu, które jeszcze nie zostały zaorane, a które obecnie można znaleźć w niektórych częściach pasa czarnoziemów, a przede wszystkim w rezerwatach.

Jednak skład roślinności łąkowo-stepowej w całej opisywanej strefie nie jest taki sam. Tak więc na przykład w południowych, bardziej suchych regionach przeważają zespoły trawiasto-kostrzewa, które obejmują głównie kostrzewę, kostrzewę, cienkonogie, pszeniczne, puszysty owies, cienkolistną wygiętą trawę, ognisko stepowe itp. W mniej suchych warunkach regiony z dużą ilością opadów, gdzie można przypisać prawie całą północną część strefy czarnoziemu, główne tło roślinne składa się głównie ze zbiorowisk blaszkowatych i kostrzewy, składających się z bluegrass łąkowych, perzów, chapolo, koniczyny, adonis , szałwia, traganek i alpejski.

Biologicznie większość występujących na stepie form roślinnych wyróżnia się stosunkowo krótkim okresem wegetacji i zdolnością do znoszenia niedoborów wilgoci. Cechy te, pozostające w dobrej harmonii z warunkami klimatycznymi strefy, pozwalają roślinności stepowej w pełni wykorzystać wiosenne rezerwy wilgoci w glebie i zakończyć cykl rozwojowy przed początkiem okresu suchego. Bogata roślinność zielna tkwiąca w strefie stepowej co roku po obumarciu pozostawia w glebie dużą ilość materii organicznej.

Według badań Z. Ya Lane nadziemne części roślin zielnych na czarnoziemach dają rocznie około 18 z/ha, a systemy korzeniowe to około 80 c/ha sucha materia organiczna. Tak więc system korzeniowy roślinności zielnej odgrywa decydującą rolę w kształtowaniu profilu glebowego czarnoziemów. W wyniku procesów humifikacji znaczna część resztek roślinnych zamienia się w próchnicę i stopniowo gromadzi się w glebie w postaci próchnicy. Tłumaczy to wysoką zawartość próchnicy, która ostro odróżnia gleby czarnoziemu od gleb innych typów.

Wraz z materią organiczną do gleby co roku dostaje się znaczna ilość substancji azotu i popiołu (tab. 41).

Kationy dwuwartościowe, które odgrywają istotną rolę w koagulacji koloidów glebowych i strukturyzacji gleby, przedostają się do gleby w szczególnie dużych ilościach.

Jednocześnie największą biogeniczną akumulację substancji popiołu i azotu obserwuje się w zachodnich rejonach strefy czarnoziemu, we wschodniej części strefy proces ten jest nieco mniej wyraźny.

- Źródło-

Garkusha, I.F. Gleboznawstwo / I.F. Garkusha - L .: Wydawnictwo literatury rolniczej, czasopism i plakatów, 1962. - 448 s.

Wyświetlenia posta: 923

Czarnoziem to żyzna, żyzna gleba, którą można nazwać dumą Rosji, jej narodowym skarbem. O wspaniałych właściwościach czarnoziemu wspominają również starożytne kroniki z V-VI wieku: „Czarnoziem ziemia jest najlepszym żywicielem dla ludzi, ponieważ nie boi się ani zimna, ani wiatrów i deszczy, ani suszy”.

Humat +7, 10g 12 rubli
Rosyjski Ogród

OMU Gumat-Universal Do wszystkich rodzajów upraw, 0,5 l 98 rubli
seedpost.ru

Beczka i cztery wiadra® Organiczny nawóz rozpuszczalny w wodzie w tabletce Humat potasowy, 14 g 75 rubli
seedpost.ru

Humat potasowy "Prompt" Univ.(250ml) Aqua 64 rubli
Wyszukiwanie Agrofirm

Wykorzystanie czarnoziemu w kraju

Działka wiejska bogata w czarną ziemię

Ponadto należy pamiętać, że brak na terenie roślin o silnym systemie korzeniowym znacząco wpływa na obniżenie żyzności gleby. W końcu rozwinięte korzenie dużych drzew i krzewów rozluźniają glebę, zapewniając w ten sposób dopływ tlenu. A jeśli uprawiasz głównie małe rośliny ogrodowe, z czasem gleba zamieni się w solidne, ciężkie podłoże, a twoje zielone zwierzęta będą czuły się wyjątkowo nieswojo, ze wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami.

Dlatego lepiej jest zastosować czarną ziemię tam, gdzie planuje się sadzić duże rośliny (drzewa, wysokie krzewy), a lepiej dodać ją w niewielkich ilościach na rabaty ogrodowe i pod rośliny o słabo rozwiniętym systemie korzeniowym, aby poprawić właściwości fizjologiczne gleba. Zwykle glebę ogrodową do sadzenia roślin warzywnych rozcieńcza się czarną glebą w stosunku 3: 1.

Czy konieczne jest nawożenie czarną ziemią?

I tu kwaśny(poniżej pH 5) czarnoziemy potrzebują. Aby to zrobić, wystarczy dodać do ziemi wapno gaszone w ilości: 0,2 kg na 1 m². A jeśli gleby są ubogie w magnez, zastąp wapno mąką dolomitową w tych samych proporcjach.

Nawiasem mówiąc, w sprzedaży jest specjalny papierek wskaźnikowy, za pomocą którego z niewielkim błędem można określić kwasowość gleby w letnim domku.

Rodzaje czarnoziemu

• ciężki, gdzie humus leży na głębokości 1,2-1,5 m;
• mocna, próchnicza głębokość od 0,7 do 1,2 m;
• średniej i cienkiej o głębokości warstwy humusu od 25 cm do 0,7 m.

Czarnoziem różni się również procentem „czystej” próchnicy w glebie:

• gleby silnie próchnicowe (tłuste) (9-10%);
• średni humus (5-9%);
• niska próchnica (4-5%);
• lekko próchnica (do 4%).