Cum s-a format pământul negru? Condiții naturale pentru dezvoltarea solurilor de cernoziom

Pentru caracteristicile cernoziomului negru sau foarte culoare inchisa pământ - primul semn vizual. Această culoare se datorează materiei organice. humus. Intensitatea culorii închise depinde de cantitatea de humus prezentă în sol. Stratul de cernoziom în diferite locuri poate varia foarte mult: de la 30 cm la 1,5 m.

Iar humusul din strat poate fi de la 3% la 15%. Și astfel, conținutul de humus determină fertilitatea solului. Humusul se formează din resturile organice ale plantelor sub influența umidității, căldurii, microorganismelor și râmelor, ciupercilor de mucegai. In mod deosebit rol important Microorganismele joacă un rol în procesarea reziduurilor vegetale.

Conform studiilor, greutatea totală a tuturor microorganismelor într-un hectar de sol poate fi de câteva tone. Imaginează-ți câți dintre ei sunt în sol! Și de aici rezultă că situl aduce o recoltă bună, este necesar să se asigure un număr mare de microorganisme, iar acest lucru este posibil doar cu o cantitate suficientă de reziduuri organice.

Și, în același timp, este deosebit de atent să procesați stratul arabil pentru a nu perturba echilibrul tuturor viețuitoarelor din acesta. Pe cernoziomuri, stratul subarabil este, de asemenea, fertil. Dar nu este suficient aer în el, rădăcinile plantelor nu germinează acolo, este mai dens și conține foarte puține microorganisme. Pe măsură ce stratul arabil scade, acesta poate fi adăugat picătură cu picătură.

Aciditatea solurilor de cernoziom este neutră sau chiar alcalină. La fel ca majoritatea grădinarilor și plante de gradina. Pământul negru proaspăt, nu epuizat dă recolte bune fără a adăuga niciun îngrășământ.

, cernoziomuri podzolizate, levigate și tipice silvostepei.Pământ negru tipic. Cernoziomurile tipice sunt soluri în care proprietățile caracteristice inerente cernoziomurilor sunt cele mai pronunțate. Ele sunt distribuite în principal în regiunile vestice ale zonei de silvostepă din partea europeană a URSS și pătrund în regiunea stepei cernoziom numai în locuri separate. Există, de asemenea, masive mici ale acestora de-a lungul versanților de vest ai Munților Altai, în condiții de umiditate ușor crescută.

Cernoziomurile tipice se caracterizează printr-o culoare neagră intensă, o structură granulară clar definită a orizontului A, cea mai mare cantitate de humus din stratul de humus, o tranziție treptată de la un orizont la altul, efervescență la marginea orizontului A și B sau în interiorul orizont B și un orizont carbonat clar pronunțat de grosime considerabilă.

Iată o descriere a profilului solului unui cernoziom puternic tipic (regiunea Poltava, K. I. Bozhko).

Orizont A - 0-46 cm. Gri închis, humus, până la 20 cm adancime - arabile cocoloase-granulare, de la 20 cm- granulat. Există pasaje de râme.

Orizont B - 46-90 cm. De asemenea, cenușiu închis cu o nuanță de căpriu (în partea inferioară), granular-buloasă, la o adâncime de 52 cm- depozite de săruri de cărbune sub formă de „mucegai” carbonatat. Efervescență de la acid la o adâncime de 46 cm.

Orizont C - 90-130 cm. Loess carbonat de culoare galben-murdar, puternic dezgropat de săpături, granular-blocat. Există multe săruri de cărbune sub formă de „mucegai” și sub formă de „vene” subțiri.

Cernoziomurile puternice tipice se caracterizează prin pătrunderea foarte adâncă a humusului, prezența carbonaților de calciu și magneziu depuși la o adâncime de 52-120 cm sub formă de „mucegai” carbonatat și o mare pitting a stratului de sol prin săpături.

Profilul lor nu dezvăluie mișcarea hidroxizilor de fier și aluminiu. În ceea ce privește calciul, creșterea sa bruscă cu adâncimea se datorează prezenței carbonaților de calciu în orizontul carbonatului. În acest sens, cernoziomurile tipice nu prezintă diferențiere a orizontului lor genetic în ceea ce privește compoziția mecanică.

Rezultatele analizelor agrochimice sunt prezentate în tabel. 50 arată prezența unei acidități extrem de scăzute în cernoziomurile tipice (pH-ul variază de la 6,0 la 6,8 în orizontul superior).

Aciditatea hidrolitică este slab exprimată și este în mare parte 0,4-2,8 m-echiv la 100 G sol/

În orizonturile inferioare ale acestor soluri, valoarea acidității interschimbabile și hidrolitică scade și mai mult. Fracția coloidală a cernoziomurilor tipice este saturată predominant cu Ca++ și Mg++ într-un raport dintre acestea din urmă de la 10:1 la 8:1. Gradul de saturație este foarte mare și ajunge la 94-99%.

Conținând o cantitate mare de particule de humus și nămol și fiind foarte saturate cu baze, cernoziomurile tipice au o structură granulară bine definită, ceea ce determină apă favorabilă și modul aer s. Solurile negre podzolizate. Cernoziomurile podzolizate se dezvoltă în principal sub pădurile cu foioase din zona silvostepă, unde, datorită unui climat mai umed, procesele de leșiere și podzolizare în sol se manifestă într-o măsură vizibilă. Dintr-o serie de caracteristici și proprietăți, cernoziomurile podzolizate sunt foarte aproape de solurile de silvostepă gri închis.

Cernoziomurile podzolizate se caracterizează printr-o mică rezervă de humus în orizontul humusului, o apariție profundă a orizontului carbonatic între orizonturile humus și carbonatice este un strat non-carbonat. În aceste soluri, carbonații apar la o astfel de adâncime încât nu este întotdeauna asigurată elevația lor către orizontul humusului. Prin urmare, în partea inferioară a orizontului humus, se poate stabili periodic deficit de calciu în soluția de sol și o reacție ușor acidă.

Un mediu ușor acid provoacă o anumită solubilitate a humusului și promovează mișcarea nămolului. În partea superioară a orizontului humusului, sub influența procesului de gazon, are loc o acumulare intensivă de elemente de cenușă din reziduuri vegetale și are loc o nouă formare de coloizi organominerale cu o capacitate mare de absorbție.

Partea inferioară a orizontului humusului este caracterizată printr-o reacție periodică slab acidă, deoarece furnizarea de baze este limitată aici atât de sus, cât și de jos. Aici se găsesc semne de podzolizare, care se exprimă morfologic sub formă de „pulbere de silice” la marginea humusului și a orizontului de tranziție.

Orizontul iluvial (B) prezintă o structură de nuci. În unele cazuri, cernoziomurile prezintă semne de podzolizare semnificativă a suprafeței. (eliminarea sesquioxizilor și a fracției de argilă).

Structura morfologică a cernoziomurilor podzolizate poate fi reprezentată printr-o descriere a secțiunii următoare (Bashkir ASSR; DV Bogomolov).

Orizont A n - 0-20 cm. Gri închis, aproape negru, plin de praf.

Orizontul A 1 -20-29 cm. Gri închis, aproape negru; structura este cu granulație fină și mijlocie cu margini unghiulare bine delimitate.

Orizont A 2 - 29-40 cm. Gri închis, cu o structură limpede cu muchii ascuțite cu nervuri medii și cu granulație grosieră; pe marginile structurii există un mic strat de pulbere silicioasă, care iese cel mai clar când solul se usucă.

Orizont B 1 -40-59 cm. Maro închis, cocoloase-nuci; pudră de silice oarecum compactată, slab exprimată de-a lungul marginilor structurii.

Orizont B 2 - 60-82 cm. Maro-roșcat, cocoloase-prismatic și nuci; compactat.

Horizon Sun - 82-96 cm. Maro, cu o nuanță roșiatică și cu același caracter de structură, dar ceva mai puțin pronunțat; compactat.

Orizont C - 96-120 cm. Argilă deluvială densă de culoare brun-gălbuie; efervesce slab din acidul clorhidric.

Morfologic, cernoziomurile slab podzolizate se remarcă printr-o culoare gri închis intens a orizontului humus, prezența unei structuri granulare bine definite, apariția semnelor de podzolizare în partea inferioară a orizontului humus și în partea superioară a iluvialului.

Orizontul iluvial al cernoziomurilor slab podzolizate este vizibil pronunțat, semnificativ compactat și, având o structură cu nuci și cocoloase-prismatice, în structura sa se apropie de un orizont similar al solurilor de silvostepă de culoare gri închis slab podzolizate.

Compoziția mecanică a cernoziomurilor slab podzolizate nu se modifică foarte mult de-a lungul profilului.

În orizontul humus-acumulator se observă un conținut mai mare al fracției lămoșioase. Adânc în profilul solului, cantitatea de particule de mâl scade treptat și apoi crește ușor în orizontul iluvial. O astfel de distribuție a fracției de mâl de-a lungul profilului solului indică prezența podzolizării în ele, deși este slab exprimată.

Conținutul de baze absorbite în aceste soluri este destul de mare, dar variază semnificativ în funcție de compoziția mecanică. În solurile cu compoziție mecanică mai grele, numărul de baze interschimbabile este de 48,2-61,54 m-echiv pentru calciu și 4,7-16,0 m-echiv pentru magneziu, la cele mai ușoare - numărul de baze absorbite scade la 43-44 m-echiv pentru calciu și 4,3-5,4 m-echiv pentru magneziu.

Cernoziomurile slab podzolizate au o reacție ușor acidă, în timp ce aciditatea schimbabilă variază în intervalul pH=4,7-6,6.

Gradul de saturație cu bazele acestor soluri este foarte mare și de obicei variază de la 80 la 90%, ajungând adesea la 95%. Conținutul formelor mobile de P 2 O 5 în cernoziomurile podzolizate este destul de scăzut și, conform multor analize, variază în principal între 1,5 și 7,5 mg la 100 G sol. În acest sens, cernoziomurile podzolizate în cele mai multe cazuri au mare nevoie de îngrășăminte fosfatice.

Cernoziomuri levigate. Cernoziomurile levigate sunt larg răspândite în silvostepa, dar și parțial în stepe, departe de păduri, în condiții de umiditate crescută.

Au rezerve mai semnificative de humus în stratul de humus (Tabelul 49). Grosimea orizontului humus (A + B) în cernoziomurile levigate variază foarte mult în diferite părți ale zonei descrise. În RSS Ucraineană, stratul de humus ajunge la 120 cm si mai mult, in regiunile estice scade semnificativ si, cu exceptia unor regiuni de la poalele dealurilor, rareori depaseste 70 cm. Carbonații din aceste soluri se află mai puțin adânc decât în ​​cernoziomurile podzolizate. Prin urmare, în cernoziomurile levigate, ele se ridică periodic cu soluții de sol la orizontul de humus.

Adâncimea efervescenței carbonaților în aceste soluri variază foarte mult, dar cel mai adesea se află la nivelul 90-120. cm de la suprafață și în zonele de silvostepă umedă - la adâncimea de 150-200 cm.

Ca urmare a proceselor de leșiere, cernoziomurile levigate se caracterizează și printr-o compactare vizibilă a orizontului de tranziție, în care se găsește un conținut ușor crescut de substanțe coloidale și sesquioxizi. Structura acestui orizont este granulară sau nuci.

Cernoziomurile levigate diferă de cernoziomurile podzolizate prin absența acumulărilor de silice în partea inferioară a orizontului A.

În complexul absorbant al cernoziomului levigat, împreună cu calciul și magneziul absorbit, există o cantitate foarte mică de hidrogen absorbit.

În funcție de adâncimea efervescenței, de gradul de manifestare a orizontului iluvial și de structura de nuci asociată și, de asemenea, în funcție de conținutul mai mare sau mai mic de hidrogen absorbit în complexul de sol absorbant, cernoziomurile levigate sunt împărțite în levigat slab, levigat mediu, și puternic levigat. Acestea din urmă includ astfel de cernoziomuri levigate în care nu numai orizontul B nu fierbe, ci și roca-mamă.

Structura morfologică a cernoziomurilor levigate poate fi reprezentată de următorul profil tipic (Bashkir ASSR, DV Bogomolov).

Orizont A n - 0-18 cm. Gri închis, aproape negru, destul de puternic difuz; compactarea se observă în partea inferioară a stratului arabil.

Orizont A 1 - 18-30 cm. Aceeași culoare, lejer, structura este fină și cu granulație medie, oarecum rotunjită, cu marginile slab definite.

Orizont A 2 - 30-39 cm. Aceeași culoare, cu o ușoară nuanță maronie; structura este oarecum mărită și devine predominant cu granulație medie.

Orizont AB - 39-50 cm. Gri închis cu o nuanță maronie mai clară; oarecum compactat, granular-buloase.

Orizont B 1 - 50-66 cm. Maro închis, ușor compactat; structura este noduroasă, alungită, oarecum în formă de prismă.

Orizont B 2 - 66-85 cm. brun-roșcat, oarecum mai dens; structura este noduloasă-prismatică, divizându-se sub presiune în părți mai mici cocoloase și granulare.

Horizon Sun - 85-115 cm. Maro, cu o tentă roșiatică, compactarea este oarecum redusă; structura este exprimată mai rău; la mijlocul orizontului apare o usoara efervescenta de la acid clorhidric si apar dungi de var.

Orizontul C - de la 115 cm. Argilă deluvială densă brun-gălbui.

Trăsăturile morfologice caracteristice ale cernoziomurilor levigate sunt prezența unui orizont iluvial compactat cu o structură noduloasă-prismatică, un nivel redus de efervescență și, împreună cu aceasta, absența semnelor de podzolizare.

Diferenţierea profilului solului din punct de vedere al compoziţiei mecanice se manifestă la cernoziomurile levigate într-o măsură mult mai mică decât la cernoziomurile podzolizate. Fracția de mâl în cernoziomurile levigate crește treptat în jos în profilul solului până la orizontul B2, iar apoi scade oarecum în orizonturile BC și C.

Cernoziomurile levigate se caracterizează printr-o capacitate mare de absorbție și un conținut relativ ridicat de Ca++ și Mg++ absorbite. Raportul dintre calciul și magneziu absorbit în aceste soluri este destul de larg (8:1 și 7:1). Cernoziomurile levigate au aciditate schimbabilă scăzută, care variază de obicei între pH = 5,7-6,1. Aciditatea lor hidrolitică este relativ scăzută, în majoritatea cazurilor nu depășește. 3-6 m-echiv la 100 G sol.

Cantitatea de baze absorbite este exprimată în cantități mari și cel mai adesea fluctuează între 30-40 m-echiv la 100 G sol. În același timp, cernoziomurile levigate se caracterizează printr-un grad ridicat de saturație cu baze, ajungând la 87-95%. În același timp, conținutul de acid fosforic asimilabil din aceste soluri este foarte scăzut.

Cantitatea de P2O5 variază de la 1,5 la 9,0 mg la 100 g de sol și numai în cazuri izolate se exprimă în cifre mai mari. În acest sens, cernoziomurile levigate au nevoie de îngrășăminte fosfatice în aceeași măsură ca și cernoziomurile podzolizate.

O parte semnificativă a cernoziomurilor levigate din punct de vedere al conținutului de humus aparține cernoziomurilor cu humus ridicat. Cu toate acestea, în natură, se găsește adesea dezvoltarea cernoziomurilor levigate cu humus mediu și humus scăzut.

Zona de cernoziomuri obișnuite și sudice ale stepei. Solurile negre sudice. Cernoziomurile sudice sunt comune în regiunile sudice, cele mai aride ale zonei cernoziomurilor. Precipitațiile în această parte a zonei cad anual aproximativ 350-400 mm, solurile sunt putin umede.

Vegetația este mai puțin dezvoltată aici și este reprezentată în principal de specii sudice de iarbă cu pene, cu o participare semnificativă a efemerilor. Din cauza umezirii slabe a solului sistemul rădăcină plantele pătrund la o adâncime mică.

Productivitatea acoperirii de vegetație în această subzonă este foarte scăzută, iar o cantitate mică de materie organică intră în sol în fiecare an. Procesele de mineralizare a reziduurilor vegetale în condiții climatice mai uscate și mai calde decurg mai viguros. Prin urmare, conținutul de humus în cernoziomurile sudice este mult mai scăzut decât în ​​alte subtipuri de cernoziomuri și variază de obicei între 4 și 6% (Tabelul 53).

Grosimea orizontului humus al cernoziomurilor sudice este mică; în regiunile vestice, mai umede, ajunge la 60-70 cm,în regiunile de est, în special în Siberia, rareori depășește 40 cm.

Culoarea cernoziomurilor sudice este gri închis sau gri cu o tentă maronie.

Din cauza umezirii slabe, carbonații de calciu și magneziu sunt localizați în stratul de humus, iar în regiunile estice, uneori de la suprafață. În astfel de cazuri, solurile fierb de la suprafață sau în partea superioară a orizontului humusului.

În acest sens, complexul absorbant al cernoziomurilor sudice este saturat în principal cu Ca și Mg. Nu de puține ori, compoziția bazelor absorbite include și o cantitate nesemnificativă de Na absorbit, ceea ce dă acestor soluri semne de slabă alcalinitate (Tabelul 54).

Capacitatea de absorbție a cernoziomurilor sudice este destul de mare și ajunge adesea la 30-40 m-echiv la 100 G sol. Reacția extractului apos este ușor alcalină. Structura lor este cel mai adesea noduroasă, oarecum mai rar - granulară.

În ceea ce privește apă-aer, proprietățile termice și biochimice, precum și conținutul principalilor nutrienți cernoziomuri sudice nu sunt inferioare celor obișnuite. Un reprezentant deosebit al cernoziomului sudic este cernoziomul Azov sau ciscaucazian.

Azov, sau cernoziomurile ciscaucaziene, studiate și descrise mai întâi de Acad. L. I. Prasolov, se află la est de Marea Azov, întinzându-se până la poalele Caucazului. Aceste cernoziomuri se disting printr-un orizont de humus foarte dezvoltat, a cărui grosime ajunge la 1,5-1,8 m sau mai mult. Conținutul de humus este relativ mic - 4-6%. Datorită cantității mici de humus, aceste subtipuri de cernoziom au o culoare maro sau gri închis.

Fierberea varului carbonic se găsește chiar de la suprafața solului sau la o adâncime mică. Au o structură cu granulație grosieră bine definită. Reacția soluției de sol este ușor alcalină.

Cu un orizont puternic de humus și, în consecință, un conținut ridicat de materie organică, cernoziomurile azove sau ciscaucaziene sunt foarte productive. În acest sens, ele sunt aproape la fel de bune ca și alte grupuri de soluri de cernoziom.

Caracteristicile altor subtipuri de cernoziomuri. Alături de solurile descrise mai sus, în zona cernoziomurilor se găsesc cernoziomuri de luncă, cernoziomuri carbonatate, cernoziomuri solonetoase și cernoziomuri solodizate.

Solurile de luncă-cernoziom se dezvoltă în acele locuri din zona cernoziomului unde se formează solul cu participarea apei subterane care apar la o adâncime de 3-5 m. Ele se găsesc în principal pe bazinele de apă plate, largi, slab drenate ale zonei joase Oka-Don și pe terasele largi de luncă de pe malul stâng al Niprului și Volga. Solurile de luncă-cernoziom sunt foarte răspândite în zona joasă a Siberiei de Vest.

Dezvoltându-se cu participarea apelor subterane, solurile de luncă-cernoziom din partea inferioară a profilului prezintă de obicei semne de procese de restaurare sub formă de pete ruginite și albăstrui de gleying. Se remarcă printr-un conținut mai mare de humus, ajungând uneori la 14-18%.

Datorită tragerii capilare periodice a soluției de sol la suprafață, în toate orizonturile solurilor de luncă-cernoziom pot apărea în cantitate mică săruri ușor solubile, care dau solului semne de solonchak, solonetzic și solodizare.

Cernoziomurile carbonatate sunt cernoziomuri efervescente de la suprafata si contin o cantitate semnificativa de carbonati pe tot profilul.

Există cernoziomuri carbonatate primare și carbonatice secundare. %

Cernoziomurile primar-calcaroase nu sunt distribuite pe scară largă și se găsesc sub formă de pete individuale limitate la aflorimente de argile carbonatice terțiare, calcare, gresii calcaroase, marne și eluviuni ale acestora.

Astfel, cernoziomurile carbonatice primare sunt soluri îmbogățite în carbonați datorită rocii-mamă foarte carbonatate.

Cernoziomurile secundar-calcaroase se dezvoltă în condiții de câmpie slab drenată, unde curenții ascendenți ai soluțiilor de sol și îmbogățirea orizonturilor superioare cu carbonați sunt posibile în sezonul cald.

Cernoziomurile primar-calcaroase se găsesc în regiunile de vest ale Ucrainei, pe Muntele Volga, în regiunea High Trans-Volga, secundar-carbonat - în câmpia Ciscaucasia și în nordul Kazahstanului.

Cernoziomurile alcaline sunt soluri, al căror complex absorbant conține mai mult de 5% din totalul bazelor schimbabile de sodiu absorbit. Se disting prin structura fragilă a orizontului A, compactarea puternică, nodulitatea și nodulitatea orizontului B, reacția ușor alcalină și capacitatea de a înota și de a forma o crustă.

Cernoziomurile alcaline au proprietăți apă-aer mai puțin favorabile și, prin urmare, o productivitate oarecum mai scăzută. Ele apar de obicei în pete mici, limitate în principal la mici depresiuni de microrelief sau păstăi. Sunt răspândiți pe scară largă în Ținutul Siberian de Vest.

Cernoziomurile solotizate se formează din cernoziomuri solonetsous ca urmare a procesului de leșiere și solodizare. Din punct de vedere morfologic, ele seamănă oarecum cu cernoziomurile levigate sau podzolizate, având o structură de nuci a orizontului de tranziție și prezentând pete de silice în partea inferioară a orizontului A.

Complexul absorbant al acestor soluri contine sodiu absorbit si o cantitate nesemnificativa de hidrogen absorbit. În acest sens, reacția soluției de sol în orizonturile de suprafață este ușor acidă, iar în cele inferioare este alcalină. De asemenea, se caracterizează prin formarea unui orizont iluvial. Cernoziomurile solodificate se găsesc cel mai adesea în Vestul Siberiei.

Acestea sunt, în termeni generali, trăsăturile esențiale care caracterizează subtipurile individuale de sol ale tipului de sol cernoziom.

Trebuie adăugat la cele spuse că printre solurile de cernoziom, solonchaks, solonetzes și solods se găsesc în pete mici separate. Aceste formațiuni de sol sunt răspândite în special în zona joasă din Siberia de Vest. Dar, deoarece aceste soluri sunt discutate mai detaliat mai jos, nu ne vom opri aici asupra lor.

Toate subtipurile de cernoziomuri luate în considerare mai sus sunt la rândul lor subîmpărțite în funcție de compoziția lor mecanică în argilos, lutoase greu, lutoase, lutoase ușoare și lutoase nisipoase. Cele mai comune dintre ele sunt cernoziomurile lutoase și lutoase ușor. Cernoziomuri obișnuite. Cernoziomurile obișnuite sunt distribuite în principal în zona de stepă, în condiții de umiditate oarecum redusă. Datorită uscăciunii mai mari a climei, vegetația se dezvoltă aici mai slab, iar în legătură cu aceasta, în consecință, îmbogățirea solului cu substanțe organice are loc într-o cantitate mai limitată.

Cernoziomurile obișnuite conțin aproximativ 6-8% humus (Tabelul 51).

Grosimea totală a orizontului de tranziție a humusului și a humusului în cernoziomurile obișnuite este de 70-80 cm.În același timp, în partea de nord a subzonei adiacente graniței de sud a silvostepei, grosimea stratului de humus al cernoziomurilor obișnuite crește la 90. cm, iar la mutarea în subzona stepelor uscate, stratul de humus scade la 60-70 cm.

Cernoziomurile obișnuite capătă o grosime ceva mai mare de-a lungul depresiunilor pre-balsam, precum și pe depresiunile abia vizibile ale platoului. Aceste cernoziomuri sunt de obicei leșiate mai profund din carbonați de calciu și magneziu. Dimpotrivă, pe dealuri, chiar și abia vizibile cu ochiul, cernoziomurile obișnuite se află cu carbonați foarte ridicați la suprafață. Aceste fapte indică prezența unei acoperiri complexe de sol în zona de distribuție a cernoziomurilor obișnuite.

În cernoziomurile obișnuite ale părții europene a URSS la o adâncime de aproximativ 3-4 m deseori există un orizont de eliberare a sărurilor și a gipsului ușor solubile (orizontul de sare). În cernoziomurile obișnuite din Siberia de Vest, orizontul de sare apare la o adâncime de aproximativ 200 cm.

Cernoziomurile obișnuite sunt oarecum diferite ca caracteristici morfologice față de cernoziomurile tipice. Au o culoare mai puțin intensă a orizontului humusului, de obicei grosimea sa mai mică, structura mai puțin granulară și mai noduloasă.

Cantitatea de humus din ele scade foarte treptat odată cu adâncimea de-a lungul profilului solului și, împreună cu humus, scade treptat și intensitatea culorii.

În unele cazuri, de exemplu, în Siberia de Vest, orizontul de tranziție al cernoziomului are o culoare neuniformă cu limbă, sau de buzunar, din cauza petelor de humus de la orizontul de humus în orizonturile subiacente.

Formarea limbilor de humus în cernoziomurile din Siberia de Vest, de. după K. P. Gorshenin, se explică prin influența unui climat rece, puternic continental, în care timp de iarna are loc o răcire bruscă a solului umezit de ploile de toamnă, în urma căreia se formează fisuri în el. Aceleași fisuri se pot forma și vara când solul este foarte uscat. În timpul sezonului cald și umed, humusul pătrunde la o adâncime considerabilă de-a lungul acestor crăpături, formând aceste limbi.

Acizii humici sunt componenta predominantă a humusului în cernoziomurile obișnuite. În ceea ce privește acizii fulvici, ei au o importanță subordonată aici.

Spre deosebire de cernoziomurile podzolizate și levigate, cernoziomurile obișnuite nu conțin hidrogen absorbit. Cernoziomurile obișnuite sunt saturate cu Ca ++ și Mg ++ și numai în unele cazuri conțin urme de Na + absorbit (Tabelul 52).

În legătură cu o astfel de saturație a coloizilor din sol cu ​​baze, pH-ul extractului de sare al cernoziomurilor obișnuite fluctuează în jurul valorii de 7,0; o reacție care este neutră sau apropiată de aceasta în orizontul de suprafață devine ușor alcalină cu adâncimea.

Cernoziomurile obișnuite se caracterizează prin porozitate ridicată, capacitate crescută de umiditate și aerare și, în același timp, permeabilitate semnificativă la apă. Ciclul de funcționare ridicat în aceste soluri asigură absorbția rapidă și completă a apei de precipitații atmosferice, iar capacitatea mare de umiditate a câmpului face posibilă reținerea unei cantități mari de apă în stare de suspensie capilară. Într-un strat de sol de 1,5 metri, conform lui N.P. Remezov, aproximativ 500 mm apă.

Cea mai profundă umezire a acestor soluri se observă primăvara; precipitațiile de toamnă pătrund la o adâncime mai mică decât primăvara. Vara, partea superioară a profilului solului reține aproape complet toate precipitațiile atmosferice, care sunt apoi folosite de plante pentru transpirația și sinteza materiei organice.

Zona de castan întunecat și solurile de castan din stepa uscată. provincii montane.
Formarea solului a solurilor de castan

Solurile de castan se dezvoltă într-un climat subarid (semiarid), care se caracterizează prin veri calde, uscate și ierni reci, cu acoperire redusă de zăpadă. Temperatura în iulie este de 20-25°С, în ianuarie de la -5 la -25°С. Temperatura medie anuală este de 2-10°C. Suma temperaturilor active (> 10°С) este 2200-3500°С. Cantitatea anuală de precipitații este de 200-400 mm, precipitațiile maxime au loc vara, acestea cad adesea sub formă de averse. Evaporarea depășește cantitatea de precipitații, coeficientul de umiditate este de 0,25-0,45. Vânturile uscate sunt frecvente. Indicatorii climatici determină regimul apei de tip non-leșiere, datorită căruia mișcarea substanțelor are loc numai în cadrul profilului solului. Relieful zonei solurilor de castani este predominant plat sau ușor ondulat, asociat cu zonele joase antice acumulate de apă. Sunt larg răspândite depresiunile de stepă, în care se formează soluri sărate, solonetze, solode, soluri de luncă-castan, creând o mai mare complexitate a acoperirii solului. Rocile care formează solul sunt argile carbonatice asemănătoare loessului, roci marine saline, eluvium-deluvium din diferite roci de bază - saline și nelocuite, carbonatate și necarbonatate. Solurile de castan se formează în zona stepelor uscate, sub coronamentul acoperirii ierboase complexe rare și subdimensionate. Gradul de acoperire 50-70%; scade pe măsură ce clima zonei devine mai uscată. Trei subzone de stepă uscată se disting în Marea Caspică și Kazahstan: de la nord la sud, stepele de păstuc cu pene, stepe de păstă de salvici, de pădure și de pădure se înlocuiesc reciproc. Pe solurile saline și alcaline de castan, se formează asociații deosebite de pelin, prutnyak și mușețel. Suprafața solului este acoperită cu cruste de licheni și alge albastru-verzi și diatomee. În stepele uscate, biomasa comunităților de plante este în medie de aproximativ 200 c/ha, peste 90% fiind rădăcini. Creșterea anuală a masei verzi este de aproximativ 30 c/ha, creșterea rădăcinilor este de 110 c/ha. În ciclul biologic sunt implicate în fiecare an circa 600 kg/ha elemente de cenuşă şi circa 150 kg/ha azot; randamentul este aproximativ egal cu consumul. Dintre elementele implicate în ciclu predomină N, Si, K. În ceea ce privește numărul de microorganisme, solurile de castan diferă puțin de cernoziomuri, dar activitatea biologică anuală totală aici este mai slabă datorită unei perioade mai lungi de secetă.

caracteristici generale

Solurile de castan sunt soluri cu profil de tip A-Bca-C, care se formează în condițiile stepelor uscate ale centurii subboreale. Orizontul de humus A al acestor soluri are culoarea castanului, în primul metru al profilului de sol apar degajări abundente de carbonați, iar în al doilea - (în multe cazuri) gips. Solurile de castan de la limita nordică de distribuție sunt apropiate ca structură și proprietăți de cernoziomurile sudice (soluri de castan întunecat), iar la limita de sud - de solurile semidesertice brune (solurile de castan deschis). Separarea lor de soluri de tipuri învecinate se realizează în funcție de totalitatea indicatorilor bioclimatici. Termenul de „soluri de castani” a fost introdus de V. V. Dokuchaev în 1883. În clasificarea din 1900, solurile de castani au fost evidențiate ca un tip special împreună cu soluri brune semi-deșertice. În studiul geografiei, genezei, proprietăților, căilor utilizare rațională Aceste soluri au fost contribuite în mare măsură de S. S. Neustruev, A. A. Rode, E. N. Ivanova și alții. globul 262,2 milioane de hectare, situate aproape exclusiv în emisfera nordică. În Eurasia, formează o bandă la sud de zona de cernoziom, în America de Nord - la vest de zona de cernoziom la niveluri absolute mai înalte. În URSS, suprafața solurilor de castan este de 107 milioane de hectare (4,8%).

Începând cu V. V. Dokuchaev și N. M. Sibirtsev, originea solurilor de castan a fost asociată cu ariditatea climei și natura xerofilă a vegetației, mineralizarea activă a reziduurilor vegetale și a humusului și slăbirea acumulării de humus în comparație cu cernoziomurile. Ariditatea determină și scurgerea slabă a profilului din carbonați, gips și săruri ușor solubile. V. A. Kovda a exprimat un punct de vedere despre trecutul paleohidromorf al solurilor de castan, care se formează pe câmpiile joase ale stepei uscate. Acest punct de vedere a fost confirmat pentru o serie de regiuni, în special pentru solurile de castani din câmpia Caspică (I.V. Ivanov și colab., 1980). Astfel, s-a stabilit că în ultimii 9 mii de ani, solurile de castan ușor din câmpia lipsită de scurgere a Mării Caspice de Nord au trecut prin etape și etape de luncă, salinizare, desalinizare, alcalinizare și formare de stepă în dezvoltarea lor. În formarea solurilor de castan sunt implicate aceleași procese ca și în formarea cernoziomurilor. Cele mai importante dintre ele sunt sodiul, precum și procesul de migrare și acumulare de carbonați. În solul de castan, procesul de sodiu este mai puțin dezvoltat decât în ​​cernoziomuri. Zona solurilor de castan se caracterizează prin dezvoltarea unei acoperiri de sol complexe. Solurile de castan formează complexe cu solonetze și soluri de luncă-castan. Motivul complexității ridicate a acoperirii solului este microrelieful, care provoacă diferențe în regimul apă-sare al solurilor, precum și variația proprietăților rocilor formatoare de sol, activitatea săpăturilor, peticirea vegetației împotriva fundalul unui climat uscat și lipsa de drenaj a teritoriului. Un exemplu de complexitate excepțional de mare a acoperirii solului în zona solurilor de castan este teritoriul Mării Caspice.

  • IV. CARACTERISTICILE ACTIVITĂȚILOR PROFESIONALE ALE ABSOLUTENȚILOR PROGRAMELOR DE BACALAUREAT ÎN DIRECȚIA DE FORMARE 05.03.06 MANAGEMENTUL MEDIULUI ȘI NATURII

  • Condițiile necesare formării acestor soluri sunt create în cadrul regiunilor de stepă și pădure-lunca-stepă din centura subboreală a Eurasiei și Americii de Nord. În Europa, sunt obișnuite pe câmpiile de câmpie dunărene, întinzându-se într-o fâșie prin Moldova, Ucraina, părțile centrale ale Câmpiei Ruse, Caucazul de Nord și regiunea Volga. La est de Urali, vaste zone de cernoziomuri se extind în partea de sud a Siberiei de Vest și în nordul Kazahstanului. Zone separate ale acestor soluri sunt limitate la câmpiile și poalele Altaiului, bazinul Minusinsk și, de asemenea, la bazinele Transbaikaliei. În America de Nord, cernoziomurile se formează în principal în spațiile Marilor Câmpii.

    Clima zonei de răspândire a cernoziomurilor este continentală sau temperată continentală, cu veri calde și ierni moderat reci sau chiar reci. Intervalul anual de temperatură este de 30-50 0 C. Pe parcursul anului, de la 300 la 600 mm de precipitații cad, în stepele nord-americane - până la 750 mm. Umidificarea atmosferică atinge vârfuri vara, dar în acest moment se observă și cele mai ridicate temperaturi medii lunare (20-25 °C în iulie), drept urmare o proporție semnificativă a precipitațiilor de vară se evaporă. Precipitațiile cad neuniform pe tot parcursul verii, cu ploi abundente urmate de perioade lungi de secetă. Coeficientul mediu anual de umiditate este în intervalul 0,8-0,5, iar în perioada caldă a anului scade uneori la 0,3. Astfel, vara, cernoziomurile se caracterizează prin uscare periodică, dar primăvara și toamna, din cauza infiltrațiilor de topire și a apei de ploaie, o parte semnificativă a profilului lor devine vizibil umezită. Într-o serie de regiuni (în Siberia de Vest, Transbaikalia etc.), cernoziomurile îngheață la mare adâncime iarna.

    În cea mai mare parte, cernoziomurile se dezvoltă pe roci lutoase - depozite de loess sau loess, care se disting prin permeabilitatea apei, porozitatea și conținutul de carbonat destul de bune. Cernoziomurile din partea europeană a Rusiei, Ucrainei, Siberiei de Vest și Câmpiilor Centrale ale SUA sunt asociate în principal cu astfel de roci. În Canada, zona cernoziomului pătrunde în limitele glaciației antice, unde depozitele glaciolacustre și morene servesc ca roci formatoare de sol. În Kazahstan și Urali, aceste soluri se formează uneori pe eluviuni fără carbonat de roci dense.

    Relieful cel mai caracteristic în zonele de formare a cernoziomurilor este plat, cu grade variate de dezvoltare a rețelei de râpe-grindă. Cernoziomurile sunt larg răspândite în zonele montane (Rusia Centrală, Nipru etc.), zonele joase (Dunărea Centrală, Siberia de Vest), la poalele dealurilor (Altai, Sayan) și în depresiuni extinse (în Transbaikalia). De regulă, condițiile reliefului asigură un drenaj suficient de bun al solului.

    Cernoziomurile se dezvoltă sub asociații de stepă ierboasă. Natura acoperirii de vegetație în zonele de distribuție a cernoziomurilor se modifică în legătură cu particularitățile condițiilor hidrotermale. Stepele de luncă sunt limitate la zonele cu umiditate atmosferică relativ ridicată, iar plantele înalte și dense sunt reprezentate de diferite tipuri de ierburi, leguminoase și cereale. În stepele moderat aride predomină vegetația de iarbă cu pene și iarbă cu pene. Stepele uscate sunt formate din asocieri mai rare de iarbă-până-pănă (sau pănă-iarbă).

    Vegetația de stepă furnizează solului o cantitate mare de materie organică. Plantele erbacee din stepă mor anual în întregime sau în mare parte, la anuale mor atât organele supraterane, cât și subterane, la plante perene - întreaga parte supraterană și o proporție semnificativă (aproximativ o treime) a sistemelor radiculare. Mai ales o mulțime de reziduuri organice intră în sol în stepele de luncă.

    Odată cu trecerea la stepele feather-grass-forb și feather-iarb-fescue, cantitatea de reziduuri de plante care intră în sol scade constant.

    Pământul și rădăcinile vegetației de stepă sunt bogate în elemente de azot și cenușă. În comparație cu așternutul forestier (în special conifere), conține mai puține ceară, rășini, taninuri, și mai mult calciu, magneziu, fosfor, ceea ce favorizează procesele de humificare în solurile de stepă.

    Puternicul sistem radicular al vegetației de stepă este un fel de barieră biologică care îi ține pe mulți necesare plantelor elemente alimentare de cenușă. Ele sunt implicate activ în ciclul biologic al substanțelor și astfel este împiedicată levigarea lor din sfera formării solului. Cernoziomurile nearate sunt populate din abundență de fauna solului diversă. Orizonturile superioare sunt locuite de viermi, larve de gândaci, gărgărițe și alte insecte. Orizonturile superioare ale solurilor sunt afânate și amestecate cu mici săpători, volei etc. Aici locuiesc săpători mari - marmote, veverițe de pământ, care fac solul și mai permeabil la aer și apă.

    Cernoziomurile se caracterizează printr-o activitate microbiologică ridicată, ale cărei maxime apar în perioadele de primăvară și toamnă, când în sol se creează condiții hidrotermale optime. Vara, activitatea microbiologică este redusă drastic datorită uscării solului, iar iarna - ca urmare a înghețului acestuia.

    Astfel, în zonele de distribuție a cernoziomurilor se formează următorul set de condiții pentru formarea solului:

    a) prezența vegetației erbacee care alimentează solul cu o cantitate mare de reziduuri organice bogate în elemente de cenușă și azot;

    b) bogăția rocilor formatoare de sol în carbonați de calciu sau minerale primare care conțin calciu;

    c) clima continentală cu perioade alternate de umiditate și uscare, încălzire și înghețare a solurilor.

    Profilul morfologic al cernoziomurilor tipice include următoarele orizonturi.

    De la suprafață se întinde un orizont de pâslă de stepă (dacă solurile sunt arate, atunci acest orizont este absent).

    Mai jos, se dezvoltă un puternic orizont Al t acumulator de humus - gri închis, aproape negru, cu granulație fină sau cocoloașă, friabil, dens pătruns cu rădăcini de plante erbacee (în special în partea superioară) și vizuini de viermi.

    A1B - orizont humus tranzitoriu, gri-maroniu, culoare cenușie slăbește în jos, granular-cloros, mai puțin afânat decât cel de deasupra; fierbe în partea inferioară și conține carbonați sub formă de pseudomiceliu și tubuli;

    In sa - orizont iluvio-carbonatic, maro sau maro-pal cu pete albicioase de noduli carbonatici (ochi alb); are o structură cocoloși-nucă, compactată;

    CU sa - rocă formatoare de sol, care se distinge prin scăderea conținutului de acumulări de carbonat și deteriorarea structurii.

    În funcție de grosimea totală a orizontului A1 h și A1B, cernoziomurile sunt împărțite în tipuri: subțire - mai puțin de 40 cm, grosime medie - 40-80 cm, gros - 80-120 cm și grele - mai mult de 120 cm.

    În funcție de adâncimea orizontului carbonatic, există subtipuri de cernoziomuri tipice (profilul descris mai sus), levigate și podzolizate (între orizonturile A1 h și Bca se dezvoltă un orizont levigat din carbonați, iar uneori cu semne de podzolizare) , precum și obișnuiți și sudici (în care carbonații sunt prezenți respectiv în partea mijlocie a orizontului A1B și în partea inferioară a orizontului A1).

    După conținutul de humus, printre cernoziomuri se disting: humus ridicat, sau grăsime (mai mult de 9%), humus mediu (6-9%) și humus scăzut (sub 6%). În cadrul profilului humusului, materia organică scade treptat odată cu adâncimea (Fig. 17.3). Cernoziomurile sunt soluri cu cel mai mare raport posibil în compoziția humusului C g / C f - de la 1,5 la 2,0 și chiar puțin mai mult. În fracțiile humusului predomină acizii humici asociați cu calciul. Orizontul humus conține un conținut semnificativ de azot, potasiu și fosfor.

    Reacția soluției de sol din partea superioară a profilului cernoziomurilor tipice este aproape neutră. În orizonturile carbonatice, devine slab alcalin. Capacitatea de absorbție datorită cantității mari de coloizi organici este foarte mare, mai ales în orizonturile superioare (de la 30 la 60-70 mg. Echivalent la 100 g sol). Complexul absorbant al solului este complet saturat cu baze, printre care predomină calciul (75-80%). Restul de 20-25% este magneziu absorbit. Compoziția chimică în vrac este practic aceeași în toate orizonturile solului, la fel ca și compoziția chimică a fracției de argilă. Un maxim mic de nămol se găsește în partea superioară a profilului. În orizontul Bca se confirmă analitic acumularea de carbonați de calciu.

    Orez. 17.3. Profilul Cernoziomului. Orizonturi genetice: 1 - humus-humat-calciu acumulativ; 2- tranzitorie; 3 - iluvio-carbonat; 4 - rocă-mamă siallită-carbonată. Compoziția fracției de argilă: 5 - illit-montmorillonit

    Cernoziomurile au proprietăți fizice bune: structură rezistentă la apă, permeabilitate ridicată la aer și apă, capacitate semnificativă de reținere a apei.

    Majoritatea proprietăților cernoziomurilor se datorează particularităților proceselor de formare și acumulare a humusului care au loc în aceste soluri. Cantități semnificative de reziduuri erbacee care intră anual în sol, conținutul lor ridicat de cenușă și bogăția de cenușă în baze se numără printre factorii determinanți ai humificării profunde a materiei organice. În perioadele de primăvară și toamnă relativ umede și destul de calde, când microflora (în principal bacteriană) este activată maxim în cernoziomuri, are loc o transformare intensivă a reziduurilor organice în direcția producerii în principal de acizi humici. În sol, în acest moment, predomină o reacție neutră a mediului, sfera formării humusului conține o cantitate mare de baze alcalino-pământoase și, ca urmare, se formează compuși organici-minerale stabili ai acizilor humici, în primul rând humați de calciu. Acizii fulvici se formează mult mai puțin și numai sub forma asociată cu acizii humici. Nu există acizi fulvici liberi, agresivi în cernoziomuri.

    În paralel cu humificarea materiei organice în perioadele de primăvară și toamnă are loc o mineralizare foarte intensă a acesteia. Cu toate acestea, rezultatele acestui din urmă proces nu se manifestă printr-o scădere bruscă a conținutului de humus, deoarece acesta este încetinit semnificativ vara și iarna. În vara uscată și iernile reci, transformările chimice ale substanțelor humice nou formate se opresc. Uscarea și înghețarea masei de sol duce la faptul că aceste substanțe sunt puternic deshidratate, coagulează și trec într-o stare sedentară, pierzând aproape ireversibil solubilitatea. Este alternanța perioadelor de odihnă și de formare activă a humusului care contribuie la formarea unor rezerve mari de humus în cernoziomuri.

    Dezvoltarea fenomenelor acumulative în cernoziomuri este favorizată și de alte trăsături ale genezei acestor soluri. Combinația unei cantități mari de coloizi organici cu o capacitate mare de absorbție-1 și saturația aproape completă a complexului absorbant al solului cu cationi dublu încărcați (calciu și magneziu) duc la faptul că coloizii sunt într-o stare stabilă, puternic coagulată. . Ele sunt consolidate în agregate structurale și nu se deplasează de-a lungul profilului.

    Formarea în cernoziomuri a unei structuri clocoase-granulare rezistente la apă este facilitată și de sistemul radicular abundent al plantelor erbacee, care pătrunde dens în orizonturile superioare ale solului. Rădăcinile de iarbă împart masa solului în numeroase bucăți mici și le compactează. Când rădăcinile moarte se descompun, substanțele humice formate din ele lipesc particulele de sol.

    Structurarea cernoziomurilor este asociată și cu activitatea faunei abundente din sol, în special a râmelor. Multe agregate structurale din aceste soluri sunt zoogenice.

    Starea structurală bună a solului creează condiții de apă și aer foarte favorabile vieții plantelor: în interiorul agregatelor de sol, umezeala în suspensie capilară poate fi reținută în spațiile capilare dintre părți, în timp ce spațiile dintre boboci pot fi umplute cu aer la acelasi timp.

    Geneza cernoziomurilor este determinată în mare măsură de procesele de mișcare și transformare a sărurilor minerale solubile în apă din profilul solului. După cum am menționat mai devreme, cernoziomurile zonei de stepă există în condițiile unui regim de apă fără levigare. Adâncimea obișnuită de umezire este de aproximativ 2 m. Ca urmare, partea superioară a profilului solului de cernoziom este lipsită de săruri solubile în apă, iar la o anumită adâncime se formează orizonturi de sare iluviale. Orizontul carbonatic iluvial este caracteristic în special cernoziomurilor. Formarea sa implică atât carbonați de calciu biogeni, cât și carbonați moșteniți din rocă de către sol. Mecanismul acestui proces este următorul.

    Dioxidul de carbon eliberat în timpul descompunerii reziduurilor organice în partea superioară a profilului solului se combină cu calciul eliberat în timpul mineralizării reziduurilor vegetale și formează bicarbonat de calciu. O parte din dioxidul de carbon produs, dizolvându-se în umiditatea solului, contribuie la transferul carbonaților de rocă insolubili în bicarbonați mai solubili conform schemei CaCO 3 + CO 2 + H 2 0 -> Ca (HC0 3) 2. Odată cu fluxurile de umiditate descrescătoare, bicarbonații se deplasează în jos pe profil, unde se transformă în diferite forme neoplasme carbonatice (ochi albi, lubrifiere cu var, pseudomiceliu etc.).

    Mulți cercetători cred că cantitatea de carbonați din cernoziomuri depinde de gradul de conținut inițial de carbonat al rocilor părinte. Cu toate acestea, există un punct de vedere conform căruia conținutul de carbonat al rocilor nu este cauza principală, ci o consecință a procesului de formare a solului de stepă și, într-un sens mai larg, a cernoziomului (JI.C. Berg, S.S. Neustruev, B.B. Polynov). Sunt citate diverse fapte pentru a dovedi acest lucru. Deci, solurile cu orizont carbonatic se formează pe eluvionul inițial lipsit de carbonat al granitelor în condițiile climatului de stepă și sub vegetația de stepă. În acest caz, întreaga grosime a substratului liber în procesul de formare a solului este calcifiată din cauza intemperiilor minerale aluminosilicate care conțin calciu și a furnizării unei anumite cantități de carbonați de calciu la suprafața solului cu precipitareși mase de praf.

    În unele cernoziomuri din partea cea mai aridă a zonei de stepă, în partea de jos a profilului, pot fi găsite și săruri ușor solubile precum clorurile și sulfații de gips, sodiu și magneziu. Formarea unor astfel de orizonturi iluvio-sare este asociată, de regulă, cu salinitatea inițială a rocilor și cu spălarea acestor săruri din părțile superioare și mijlocii ale profilului în timpul formării solului.

    În funcție de adâncimea de umezire a solului și de frecvența anilor relativ umezi, orizonturile iluviale de gips și salin sunt situate fie direct sub orizonturile carbonatice, marcând limita dintre sol și roca-mamă, fie sunt situate sub limitele solului, deja în grosimea rocii-mamă, așa cum se observă în majoritatea cernoziomurilor.

    Vârsta cernoziomurilor este estimată la câteva zeci de mii de ani. Pentru a forma un profil de sol de cernoziom mai mult sau mai puțin matur, cu un orizont caracteristic puternic humat-calciu, conform diferitelor estimări, este nevoie de 3-5 mii până la 10 mii de ani. Unii cercetători consideră că astfel de proprietăți ale cernoziomurilor, cum ar fi conținutul ridicat de humus, prezența nodulilor de carbonat și calcificarea generală ridicată a profilului, cel puțin într-o serie de zone, sunt de natură relicvă și sunt moștenite din perioadele trecute de dezvoltare a acestora. solurile în condiții de apariție apropiată a apelor subterane mineralizate, adică Cernoziomurile au semne de paleohidromorfism (V.A. Kovda, E.M. Samoilova etc.).

    Cernoziomurile sunt unul dintre cele mai fertile soluri din lume. Au proprietăți chimice favorabile agriculturii (bogate în humus, elemente nutriție minerală) și proprietăți fizice (bună structură, permeabilitate la aer și apă). Pe aceste soluri se obtin cele mai mari randamente de cereale, sfecla de zahar, floarea soarelui si multe alte culturi. În același timp, exploatarea lor irațională duce adesea la degradare - pierderea humusului, supraconsolidare, eroziune și salinizare secundară.

    Să ne oprim mai întâi pe o scurtă descriere a formatorilor de sol caracteristici zonei de stepă.
    Putem caracteriza climatul zonei de stepă, în general vorbind, drept continental, uscat, mai ales în partea de est a zonei descrise. În același timp, uscăciunea climei de aici este determinată nu atât de cantitatea mică de precipitații, cât de natura precipitațiilor acestora și de alte condiții meteorologice. Într-adevăr, în zona de stepă în timpul anului, în medie, precipitațiile sunt de la 400 la 500 mm, ceea ce corespunde aproape cantității de precipitații din unele regiuni de nord ale Rusiei. Dar, în primul rând, precipitațiile cad în zona de stepă, de obicei sub formă de averse, care, din cauza pământului fin și a permeabilității slabe a apei a solurilor de cernoziom, nu au timp să fie utilizate complet în ultimul rând și, în cea mai mare parte, se scurg. inutil în locuri joase, râpe etc. În continuare, Precipitațiile acestea se limitează în principal la lunile de vară, când, datorită temperaturii ridicate, evaporarea lor atinge un maxim (distribuția lor aproximativă pe parcursul anului este următoarea: aproximativ 200 mm vara). , aproximativ 100 mm toamna, aproximativ 80 mm primavara si aproximativ 70 mm iarna).
    Umiditatea relativă scăzută a aerului din zona de stepă, care uneori nu ajunge la mai mult de 45% în lunile de vară, contribuie, de asemenea, la o mare evaporare a precipitațiilor. Să adăugăm aici efectul de ofilire al așa-numitelor „vânturi uscate” - astfel de vânturi comune pentru zona descrisă, efectul de ofilire al unui sistem puternic dezvoltat de râpe și rigole, creând, parcă, drenajul natural al zonei și creşterea suprafeţei de contact a solului cu aerul etc.
    Astfel, solurile de tipul descris sunt în cea mai mare parte a anului în condiții de astfel de umiditate, ceea ce ne explică levigarea relativ scăzută a acestor soluri, care se poate exprima prin îndepărtarea din stratul de sol a doar sărurilor ușor solubile (sodiu). și calciu) care au fost prezente în roca-mamă inițială și s-au format în procesul de degradare a acesteia din urmă; pe de altă parte, există o descompunere relativ slabă a resturilor (vegetale și animale) acumulate în orizonturile lor de suprafață.
    Cu toate acestea, trebuie remarcat că până la începutul sezonului de vegetație, adică până în primăvară, orizonturile de suprafață ale solurilor tipului de formare de sol luată în considerare sunt, fără îndoială, încă mai mult sau mai puțin asigurate cu umiditate pentru producerea unei cantități uriașe de masa vegetală, care se exprimă prin flora erbacee cu un scurt sezonul de creștere: apa de topire și precipitații de primăvară, din cauza temperaturii relativ scăzute în această perioadă a anului și evaporării încă relativ slabe, încă uda solul în mare măsură. Ho, deoarece există puține rezerve de umiditate în sol (din cauza motivelor de mai sus), până la mijlocul verii se usucă deja, iar stepa începe să se ardă, căpătând un aspect plictisitor. Producerea unei mase uriașe de plante este facilitată și de bogăția comparativă a solurilor descrise în minerale nutritive, despre care vom discuta mai jos. Astfel, solurile de cernoziom primesc anual o cantitate imensă de material pentru construcția compușilor de humus.
    Rocile părinte pe care se formează solurile de cernoziom sunt foarte diverse. În partea europeană a Rusiei, regiunea cernoziom se caracterizează prin dezvoltarea extinsă a loessului și a rocilor asemănătoare loessului care o înlocuiesc. În plus, cernoziomurile apar adesea (în partea de nord a distribuției lor) pe diverse sedimente morenice (argile, argile), pe argile roșii-brun (în sud), pe argile pestrițe solonetice marine și pe depozite nisipoase (foarte, totuși, rar) al Mării Aral-Caspice (sud-est).
    Puteți găsi adesea roci și sisteme mai vechi ca roci părinte - argile marnoase jurasice (de exemplu, în sud-estul regiunii Gorki), argile cenușii jurasice (de exemplu, în regiunea Oryol), calcare, gresie și alte roci de depozitele din Cretacicul Superior, Terțiar și Jurasic (de exemplu, în regiunea Saratov din regiunea Ulyanovsk etc.). În cele din urmă, sunt descrise soluri de cernoziom care se formează direct pe produsele de intemperii ale cristalinului stânci(de exemplu, bazalti de olivino din stepa Lori din Transcaucazia etc.). În Siberia, rocile-mamă pentru solurile de cernoziom sunt argile asemănătoare loessului, argilele de șist, argilele terțiare, produsele meteorologice ale rocilor cristaline etc.
    Formarea solului de tip cernoziom este cel mai pronunțată tocmai pe roci de loess și loess-like, adică substraturi caracterizate prin pământ fin, porozitate fină și bogăție în carbonați de calciu (CaCO3), precum și toate celelalte minerale necesare plantelor superioare. Într-o măsură mai mare sau mai mică, aceste proprietăți sunt, de asemenea, inerente tuturor celorlalte roci părinte pe care se formează solurile de cernoziom și despre care am discutat mai sus.
    Trăsăturile caracteristice pe care le dețin rocile de loess și loess-like impun o amprentă foarte clară asupra solurilor formate pe acestea și predetermină întrebarea că complexul absorbant al acestor soluri (atât minerale cât și organice) va fi saturat cu calciu (și magneziu) CO cu toate numeroasele rezultând de aici și consecințele (rezistența părților humate și aluminosilicate ale solului la acțiunea de descompunere și dizolvare a apei din sol, rezistența structurii etc.).
    Dobândirea acestei proprietăți de bază de către solurile de tip cernoziom de formare a solului este, desigur, favorizată și de acele caracteristici climatice despre care am vorbit mai sus (cantitatea relativ mică de apă care intră în solurile descrise, datorită căreia, bineînțeles, nu poate exista loc pentru ionul de hidrogen în complexul absorbant al acestor soluri).
    Relief. Cu excepția subzonei nordice a zonei de stepă cu așa-numitele cernoziomuri nordice - degradate și levigate, care se caracterizează prin relief ondulat (cu câmpii relativ mici, spații ușor înclinate), care coincide cu dezvoltarea depozitelor glaciare, apoi pentru restul zonei de cernoziom (mijloc și sudic) cel mai tipic este un relief plat cu contururi foarte moi (în prezent pare a fi disecat de râpe și rigole din ultima formațiune, în special partea de mijloc a zonei descrise).
    Un astfel de relief monoton și plat, protejând roca-mamă în timpul proceselor de formare a solului pe care le suferă de fenomenele de eroziune, spălare și aluviuni, a contribuit în cel mai bun mod posibil la desfășurarea calmă a proceselor menționate și la formarea ca un rezultat al ultimului dintre aceste corpuri naturale extrem de organizate, care sunt cernoziomuri tipice și „grase” care ocupă doar bazine hidrografice simple. Cu excepția pantelor abrupte, rigole și râpe și a zonelor înălțate puternic disecate ocupate de soluri forestiere, apoi pe tot restul - adesea imens - putem observa o acoperire de sol extrem de uniformă; de-a lungul bazinelor de apă plate vedem așa-numitele cernoziomuri „de munte” (cernoziomuri „grase” dezvoltate în mod obișnuit), iar de-a lungul pantelor blânde - soiuri mai ușoare: lutoase și nisipoase (cernoziomuri „de vale”).
    Astfel, formatorul de sol menționat (relieful) contribuie și la crearea și formarea anumitor proprietăți și caracteristici ale tipului de sol descris.
    Floră și faună. În prezent, se poate considera stabilit că zona noastră de stepă a fost inițial lipsită de copaci și că la formarea solurilor de cernoziom au participat vegetația de stepă (reprezentată prin cenoze de iarbă și stepe de arbusti-iarbă), și nu pădure. Acesta din urmă, după cum vom vedea mai jos, nu poate forma tipul de sol cernoziom, iar dacă, în anumite condiții, începe să intre în posesia spațiilor de stepă, duce inevitabil la degenerarea (degradarea) acestor soluri, împingându-le de-a lungul calea proceselor de formare a podzolului. Pădurea, după cum se spune, „mâncă pământul negru”. Vom reveni la această problemă mai detaliat mai jos. Considerăm că este necesar să facem o rezervă că putem vorbi despre eternitatea lipsei de copaci a stepelor noastre doar în măsura în care considerăm acest fenomen din momentul depunerii acelor roci formatoare de sol (loess, loess-like loams etc.) pe pe care solurile moderne au început să se dezvolte (adică soluri).de la sfârşit epoca de gheata). Până atunci, imaginea distribuției vegetației pe continentul european era, după cum se știe, complet diferită - în legătură cu o distribuție complet diferită a condițiilor climatice.
    Compoziția vegetației de stepă, chiar și în aceeași parte europeană a Rusiei, este foarte diversă. În general, aici pot fi conturate două subzone: subzona stepelor de iarbă cu pene, care acoperă cernoziomurile regiunilor sudice mai uscate (cu tyrsa, păstuc, cu picioare fine, iarbă de grâu etc.), și subzona stepelor de luncă, restrânsă. la regiunile mai puțin aride (pe lângă diverse cereale, vedem aici o floră bogată de plante dicotiledonate, vom numi câțiva reprezentanți ai ambelor: iarbă de luncă, iarbă de grâu, chapoloch, trifoi, adonis, salvie, astragalus, sainfoin, tumbleweed și multe altele).
    Vegetația de stepă implicată în formarea solurilor de cernoziom trebuie să fie caracterizată biologic ca un set de forme care au un sezon de vegetație relativ scurt, permițându-le să-și finalizeze ciclul de dezvoltare până la debutul acelei perioade secetoase care ajunge în zona stepei pe la jumătatea iulie (vezi mai sus pentru descrierea climei zonei de stepă) și suportă mai mult sau mai puțin liber acel exces comparativ de săruri minerale, pe care îl observăm în general în solurile de tip cernoziom.
    Bogăția humusului în solurile de cernoziom, care este atât de caracteristică acestora, se explică parțial prin cantitatea enormă de materie organică care este livrată anual acestor soluri tocmai de vegetația ierboasă, de stepă; un rol deosebit în acest sens trebuie acordat organelor subterane ale acestei vegetații, reprezentate de o întreagă „dantelă” a unui sistem radicular surprinzător de ramificat și puternic dezvoltat al acesteia din urmă. Vegetația forestieră, pe de altă parte, sub forma doar a frunzelor care cad și a unei ierburi relativ sărace, nu poate furniza niciodată solului un material atât de abundent pentru construcția de substanțe humus.
    În natura dezvoltării sistemului radicular al plantelor de stepă, pătrunzând solul în toate direcțiile și împletindu-l cu ramurile sale cele mai subțiri și numeroase, putem vedea parțial motivul acelei structuri granulare puternice, care este atât de caracteristică reprezentanților feciori ai cernoziomului. soluri; observațiile directe arată că în acest caz, într-adevăr, „solul se dovedește a fi rupt în boabe sau boabe, ca și cum ar fi intercalat în buclele formate de rădăcini” (Keller).
    În ceea ce privește lumea animală, fiind reprezentată în zona de stepă de o faună diversă de diverse animale de vizuină și săpătură, aceasta aduce și o contribuție semnificativă la construcția solurilor pe care le descriem; amestecarea sistematică a materialului din diferitele orizonturi ale solului și a solului între ele, care lasă o amprentă foarte clară asupra anumitor caracteristici morfologice ale solurilor de cernoziom, și amestecarea extrem de perfectă și intima a substanțelor organice cu substanțe minerale se datorează unei mari în măsura muncii tocmai acelor excavatoare care se înghesuie într-un număr atât de mare în solurile din zona cernoziomului.
    După ce ne-am familiarizat în termeni generali cu natura acelor agenți de formare a solului sub influența cărora se dezvoltă cernoziomurile solului, vom trece acum la un studiu direct al acestora din urmă.
    Pentru solurile de cernoziom, și anume pentru reprezentanții lor tipici, pot fi remarcate următoarele proprietăți de bază și caracteristice inerente acestora.
    1. Bogat în substanțe humus (și în special partea „humată” a complexului absorbant). Cantitatea de humus din cernoziomurile tipice ("puternice" și "grase") atinge uneori o valoare uriașă - 18-20%.
    O asemenea bogăție de substanțe humice se datorează, pe de o parte, cantității uriașe de material organic livrat anual solului de vegetația pe moarte, atât în ​​fața solului, cât și, în special, a părții sale subterane, pe de altă parte. ,faptul că procesele de descompunere a acestui material organic decurg destul de viguros.abia în lunile de primăvară, când orizonturile de suprafață ale solului sunt încă suficient de saturate cu apă de topire, cât și în lunile de toamnă, când, din cauza relativului evaporarea slabă a precipitațiilor atmosferice din sol, conținutul de umiditate al acestui sol este încă suficient pentru a menține, deși slab, cursul continuu al proceselor menționate. În restul anului, aceste procese aproape îngheață: în lunile de vară din cauza uscării rapide a rezervelor de umiditate (din motivele pe care le-am discutat mai sus), iarna - din cauza temperaturilor scăzute ale aerului și solului.
    Astfel, pentru procesele de umidificare (adică, procesele de transformare a substanțelor organice părțile constitutive plantele în constituenții humusului solului) în zona cernoziomului există condiții destul de favorabile, dar nu există suficientă umiditate pentru descompunerea și mineralizarea ulterioară a substanțelor humice rezultate - și tocmai în perioada în care, datorită condițiilor de temperatură foarte favorabile, procesele din urmă ar putea obține o expresie ascuțită.
    În plus, însuși procesele de humificare a reziduurilor organice muritoare din solurile de cernoziom ajung la stadiul de substanțe preponderent humice (negre) și numai în perioadele de primăvară și toamnă pot trece la stadiul de compuși mai oxidați și mai mobili, care, pe măsură ce știm, sunt substanțe „crep” și „apocrene”. Astfel, principalele componente ale humusului care se acumulează în solurile de cernoziom sunt acei compuși care, după cum știm, se caracterizează printr-o solubilitate extrem de scăzută și o mobilitate scăzută (faptul mobilității scăzute a humusului în solurile de cernoziom a fost acum demonstrat prin date experimentale directe). ). Și în această împrejurare, nu putem decât să vedem o altă explicație nouă pentru faptul că solurile de cernoziom sunt foarte îmbogățite în substanțe humus.
    În cele din urmă, dacă luăm punctul de vedere modern și acceptăm că substanțele humus (sau cel puțin o anumită parte a acestora) pot fi în stare coloidală (vezi mai sus), atunci ținând cont de abundența reprezentanților tipici ai solurilor de cernoziom în astfel de coagulanți puternici ai particulelor coloidale precum sărurile de calciu, trebuie să presupunem că substanțele humice ale solurilor luate în considerare se vor afla în stare ferm coagulată, ferindu-le de acțiunea de pulverizare, dizolvare și descompunere a apei. Din aceasta ne devine clar de ce partea umană a complexului absorbant din solurile de cernoziom atinge o valoare atât de enormă.
    În legătură cu bogăția solurilor de cernoziom în substanțe humus, există și un conținut relativ ridicat de azot în ele, a cărui cantitate în „grăsimi”, de exemplu, cernoziomurile poate ajunge la 0,4-0,5%.
    Bogăția solurilor de cernoziom în fosfor (0,2-0,3%) trebuie, de asemenea, legată de conținutul ridicat de humus din acestea.
    2. Bogat în minerale (în special, partea „zeolită” a complexului absorbant). Această proprietate caracteristică reprezentanților tipici ai solurilor de cernoziom este o consecință, pe de o parte, a bogăției generale în compuși minerali a acelor roci formatoare de sol părinte (loess și roci asemănătoare loessului), pe care solurile descrise au cea mai mare dezvoltare. și cea mai bună expresie, pe de altă parte, leșierea lor relativ scăzută ca rezultat al unei anumite combinații de condiții climatice deja cunoscute de noi în zona cernoziomului; în cele din urmă, prezența în soluri de tip cernoziom a unei cantități mari a unui astfel de coagulator energetic precum ionul de Ca ne explică faptul de ce, în special, partea „zeolită” a solurilor descrise (partea aluminosilicată a complexului absorbant). ), dobândind o rezistență deosebită și rezistență împotriva pulverizării și acțiunea de dizolvare a apei poate atinge o valoare atât de mare (adesea peste 30% din greutatea solului uscat).
    Această parte „zeolitică” a solurilor de cernoziom este foarte bogată în baze: se poate considera că suma tuturor bazelor din ea ajunge în medie până la 50% (cele 50% rămase sunt SiOj).
    3. Saturația complexului lor absorbant cu baze, iar ionul „saturator” este exclusiv calciu (și magneziu). Caracteristicile climatice ale regiunii stepei sunt combinate, așa cum știm deja, în așa fel încât numai sărurile ușor solubile precum sărurile de sodiu și potasiu pot fi îndepărtate din stratul de sol în procesul de formare a solului în cantități semnificative. Apele subterane se află în zona descrisă (datorită acelorași condiții) atât de adânc încât este exclusă posibilitatea unei reveniri a acestor săruri în orizonturile superioare ale solului.
    Pe de altă parte, în zona descrisă există toate condițiile favorabile pentru conservarea la una sau alta adâncime în coloana de sol a unei cantități mari de astfel de compuși relativ puțin solubili, care sunt carbonați de metale alcalino-pământoase.
    Astfel, ținând cont de concentrația relativ neglijabilă de cationi alcalini în soluția solului a solurilor de cernoziom, pe de altă parte, amintind că calciul are în general o energie de absorbție (sau energie de deplasare) mult mai mare în comparație cu sodiul și potasiul (și, de asemenea, magneziul) , iar magneziul, la rândul său, are o energie de absorbție (sau energie de deplasare) mai mare în comparație cu ambii ioni neambigui menționați mai sus, nu este greu de concluzionat că complexul absorbant al solurilor pe care le descriem ar trebui să conțină calciu (în primul rând) și parțial magneziu printre cationii absorbiți. Nu este nevoie să vorbim despre ionul de hidrogen: nu poate concura în niciun fel cu cationii alcalino-pământos pentru un loc în complexul absorbant al solurilor de cernoziom, deoarece acestea din urmă se formează și se dezvoltă în condiții de alimentare insuficientă cu umiditate.
    Următorul tabel ilustrează destul de clar această situație (E.N. Ivanova după K. Gedroits).


    Saturația complexului absorbant al solurilor de cernoziom cu calciu (și magneziu), care îi determină rezistența deosebită și rezistența la acțiunea distructivă a apei din sol, ne explică, pe de o parte, faptul că am notat mai sus este foarte bogat în solurile descrise în părțile „zeolit” și „humat” (complexul absorbant al valorii totale în solurile de cernoziom poate ajunge la 50% sau mai mult), pe de altă parte, provoacă prezența în cernoziomurile tipice (argiloase grase) ale structură granulară - foarte puternică - atât de caracteristică celui din urmă (datorită capacității de coagulare ascuțite inerente cationului de calciu). O astfel de structură, creând un regim de aer favorabil în solurile de cernoziom, le oferă cursul corect al proceselor biochimice aerobe și exclude astfel posibilitatea formării oricăror compuși incomplet oxidați sau feroși în ele.
    Bogăția menționată mai sus a complexului absorbant al solurilor de cernoziom ne explică capacitatea de absorbție foarte mare, care distinge atât de mult aceste soluri.
    În concluzie, pentru a completa descrierea proprietăților și caracteristicilor caracteristice ale cernoziomurilor tipice, să reamintim principala diferență care există între solurile cu baze saturate și nesaturate. După cum se știe, acestea din urmă conțin un ion de hidrogen în partea lor coloidală (aluminosilicat și humat) în stare absorbită. Deși acest complex absorbant este insolubil în apă, totuși acest ion de hidrogen este capabil de reacții de schimb viguroase pe suprafața elementelor acestui complex absorbant cu orice cationi ai acelor săruri care se află în soluția solului. Ca urmare a unei astfel de reacții, acidul acelor anioni cu care a avut loc o astfel de descompunere de schimb începe să se acumuleze în soluția solului. Astfel, solurile nesaturate cu baze (de exemplu, cele podzolice) pot menține întotdeauna prezența acizilor tari în soluțiile din sol - având în vedere apariția în acizii din urmă a anionilor acelor săruri care se formează în aceste soluri în timpul formării lor în sol.
    În ceea ce privește solurile saturate cu baze, cărora, așa cum am văzut mai sus, aparțin cernoziomurile, atunci când elementele complexului lor absorbant se întâlnesc cu soluții neutre de diferite săruri, bazele din acestea din urmă sunt, desigur, absorbite și din acestea din urmă, dar cu revenirea la această soluție de sare aceeași cantitate (în termeni moleculari) de alte baze (în acest caz, calciu și magneziu), ca urmare a căreia soluția de sol nu își schimbă reacția; schimbându-i doar compoziţia.
    De aici concluzionăm că procesul de formare a cernoziomului se desfășoară de obicei într-un mediu neutru sau chiar ușor alcalin și că, din motivele de mai sus, este exclusă posibilitatea formării de acizi liberi în soluțiile solului din solurile descrise (împrejurare, împreună cu îmbogăţirea solurilor de cernoziom cu substanţe organice, creează un mediu foarte favorabil proceselor biologice). Numai în anumite perioade ale vieții acestor soluri, datorită proceselor viguroase de descompunere a materiei organice din ele (primăvara și toamna), putem afirma sporadic o reacție slab acidă datorată acumulării de dioxid de carbon și carbonați bicarbonatați.
    Mediul neutru (sau slab alcalin) în care are loc procesul de formare a solului al solurilor de cernoziom și aportul scăzut de umiditate a acestora ne face și mai de înțeles pentru noi faptul că am remarcat deja mai sus că solurile descrise sunt relativ puține. afectate de procesele de leșiere: numai sărurile ușor solubile sunt spălate din stratul de sol în cernoziomuri tipice (potasiu și sodiu); în ceea ce privește carbonații de calciu și magneziu mai puțin solubili, aceștia nu sunt spălați profund, iar acumulările lor abundente sunt de obicei constatate chiar și în orizonturi relativ puțin adânci; în cele din urmă, nu există condiții adecvate pentru spălarea oxizilor de siliciu, aluminiu și fier: sub formă de soluții adevărate nu se pot deplasa mai adânc - din cauza absenței unei reacții favorabile a soluțiilor de sol, sub formă de pseudosoluții - datorită la prezența unui coagulant atât de puternic, care este calciul.
    Considerațiile de mai sus, la rândul lor, ne lasă clar faptele unei distribuții relativ uniforme și uniforme a tuturor elementelor pe diferitele orizonturi ale solurilor descrise: orizonturile superioare, în comparație cu cele mai profunde, sunt îmbogățite doar în substanțe humusice, iar orizonturile adânci par să fie mai îmbogățite în var și magnezie; restul solului rămâne aproape neafectat de procesele de leșiere și, prin urmare, pare a fi destul de omogen pe toată grosimea, ceea ce nu este greu de verificat prin compararea cifrelor pentru analizele strat cu strat (vezi mai jos).
    Compoziția chimică a cernoziomurilor tipice („grăsime”, „puternice”) poate fi caracterizată în medie prin următoarele numere de orizonturi de suprafață:

    Compușii solubili în apă reprezentanții tipici ai solurilor de cernoziom conțin aproximativ 0,1%; Aproximativ jumătate din această cantitate este minerală și jumătate este organică.
    Dintre mineralele care trec în extractul de apă, calciul este pe primul loc.
    Ca o ilustrare a distribuției strat cu strat a componentelor individuale în solurile de cernoziom, prezentăm (în formă prescurtată) o analiză a cernoziomurilor Saratov (K. Schmidt) și Tobolsk (K. Glinka).


    Uniformitatea și omogenitatea distribuției pe diferitele orizonturi ale solurilor descrise a constituenților individuali (despre care am vorbit mai sus) sunt și mai pronunțate dacă enumerăm cifrele date pentru masa minerală anhidră, fără carbonați și fără humus.
    Pentru cernoziomul Tobolsk, cantitățile corespunzătoare (în %) vor fi apoi după cum urmează:

    Unele dintre proprietățile și caracteristicile chimice care sunt caracteristice cernoziomurilor tipice și despre care am vorbit mai sus își găsesc o expresie destul de vie într-un număr de caracteristici morfologice deosebite ale acestor soluri.
    Morfologia cernoziomurilor tipice. Orizontul A (humus-eluvial) - negru, mai ales când este umed. Puterea sa este foarte mare, măsurată de 60 cm și mai sus. Structura este granulară, foarte puternică; agregate structurale - rotunjite sau nervurate, cu diametrul de 2-3 mm.
    La reprezentanții virgine (virgine) ai solurilor descrise, se poate observa chiar la suprafață o „pâslă de stepă” de 1-3 cm grosime, constând dintr-o masă împletită semidescompusă a resturilor de rădăcini și tulpini cu un amestec de pulbere de argilă. particule.
    Orizontul B (eluvial) se distinge cu greu de orizontul A. Întunecat, aproape negru la culoare. Grosimea este de 50-70 cm.Structura este oarecum mai grosieră: în suborizonturile superioare ale orizontului descris este granulară-nuci, în partea inferioară - cocoloase. Aceste ultime sub-orizonturi prezintă deja efervescență distinctă cu acidul clorhidric (prezența exsudatelor de var carbonic).
    Astfel, întregul orizont de humus al reprezentanților descriși ai solurilor de cernoziom (A + B) atinge o grosime uriașă, uneori măsurată 1-1,5 m. Caracteristica sa este o scădere foarte treptată (nu bruscă) a cantității de humus în jos.
    Orizontul C (iluvial). Structuralitatea, s-ar putea spune, este absentă; structură fină poroasă; putere măsurată 40-60 cm; culoare gri pal. Excreție abundentă de carbonați de calciu; mai întâi sub formă de ciuperci false, mai adânc - sub formă de diferite forme și dimensiuni de concreții (ochi albi, macarale etc.). Efervescență violentă cu acid clorhidric.
    Orizontul D (rocă părinte) - de obicei roci de loess și loess-like, structură poroasă, culoare căpriu; fisurat vertical.
    Fauna abundentă a solurilor de cernoziom, reprezentată de numeroși reprezentanți ai animalelor de vizuini și săpat, lasă anumite urme ale activității lor de viață pe secțiunea de sol a solurilor descrise. Numeroase găuri de vierme care brăzdează profilul solului în toate direcțiile, dealuri: galben pal în orizonturile A și B (ca urmare a umplerii lor cu rocă subiacentă asemănătoare loessului) și întunecate în orizontul C (ca urmare a umplerii lor cu sol din orizonturile supraiacente). ), etc. - toate aceste neoplasme sunt însoțitori destul de obișnuiți ai reprezentanților tipici ai solurilor de cernoziom.
    Pentru a completa luarea în considerare a principalelor caracteristici morfologice ale acestor soluri, observăm că uneori (în zonele de loess) la o adâncime de 2–3 m se pot observa formațiuni foarte originale sub forma așa-numitului „al doilea orizont de humus”. , care se formează indistinct acumulări de substanțe humus închise la culoare.
    În majoritatea cazurilor, acest fenomen nu este asociat cu procesul de formare a solului al solurilor moderne de cernoziom și este o rămășiță a solurilor îngropate (de exemplu, „fostele” cernoziomuri îngropate de straturi de loess, pe care învelișul de sol care este modern pentru noi). s-a format ulterior). Ho, desigur, nu se poate nega că în unele cazuri acest fenomen este de origine pur iluvială. Știm deja că în unele perioade ale vieții solurilor de cernoziom (primăvara și toamna), procesele de descompunere a substanțelor organice pot decurge destul de viguros, cu formarea, poate, a unor componente humus atât de ușor mobile precum „crepa” și „apocrena”. "compuși. Spălând până la o anumită adâncime și intrând în condiții de aerare insuficientă, acești compuși vor fi restaurați și se vor transforma în forme întunecate mai puțin mobile de substanțe „humice”.
    În cazurile în care observăm „al doilea orizont de humus nu este prea adânc, o astfel de explicație a genezei celui din urmă este destul de potrivită.
    Mai sus am descris trasaturi caracteristice acea diferență a solurilor de cernoziom, care se numește cernoziom „tipic”. Diferența numită primește uneori denumirea de cernoziom „gras” sau „puternic”.
    Cu toate acestea, vasta zonă de stepă nu este în toate părțile sale o regiune omogenă din punct de vedere climatic. În legătură cu o scădere a precipitațiilor și o creștere a temperaturii, această zonă, așa cum am văzut mai sus, poate fi acum subdivizată într-un număr de subzone, schimbându-se de la nord-vest la sud-est. Fiecare subzonă corespunde propriei diferențe speciale de cernoziom, purtând urme ale caracteristicilor climatice ale acestei subzone. În acest sens, toate caracteristicile morfologice și fizico-chimice descrise mai sus, care sunt caracteristice cernoziomurilor tipice, suferă în natură o mare varietate de variații și abateri de la schema generala pe fiecare parte. Având în vedere faptul că tranziția unor soiuri la altele este extrem de treptată și adesea chiar imperceptibilă, nu este nevoie și nicio oportunitate să ne oprim pe o descriere detaliată a proprietăților și caracteristicilor tuturor soiurilor de cernoziom observate în natură. Prin urmare, în viitor vom observa doar principalele trăsături caracteristice fiecăruia dintre ele.
    Să subliniem în prealabil că solurile de cernoziom pot fi acum împărțite în următoarele diferențe: 1) cernoziom nordic (sau degradat sau podzolizat), 2) cernoziom levigat, 3) cernoziom tipic („puternic”, „gras”), 4) obișnuit cernoziom, 5) cernoziom sudic și 6) cernoziom Azov.
    Nu vom vorbi acum despre cernoziom degradat, deoarece poartă toate semnele tipice unui alt tip de formare de sol (și anume, podzolic), așa că vom amâna descrierea lui până la momentul în care vom vorbi despre degradarea cernoziomului în general.
    Cernoziomurile levigate se caracterizează printr-o cantitate semnificativ mai mică de humus (4-6%) în comparație cu cernoziomurile bogate și un orizont de humus mai scăzut datorită unei cantități relativ mici de vegetație pe moarte și a unei rate mai viguroase de descompunere a acesteia. Solubilitatea humusului este ceva mai mare (1/200-1/250 din conținutul său total) - ca urmare a descompunerii mai viguroase a reziduurilor organice (datorită unui climat mai puțin arid, cu posibila, prin urmare, formarea parțială a mai multor mobile). componente ale humusului, cum ar fi „crep” și „acizi apocrenic).
    Diferența descrisă a solurilor de cernoziom pare să fie mai epuizată în carbonați de calciu, atât datorită sărăciei mai mari a acestui compus în rocile părinte subiacente (care sunt adesea diverse sedimente morenice - argile și lut), cât și datorită cantității mai mari de atmosferă. precipitaţiile care intră în aceste soluri. Având în vedere acest lucru, orizontul de efervescență în diferența descrisă a solurilor de cernoziom este mult mai profund decât cel al reprezentanților lor tipici.
    Depleția comparativă în calciu este motivul rezistenței comparativ mai scăzute a complexului lor absorbant; această împrejurare, la rândul său, determină faptul că epuizarea relativă a părții lor „zeolit” (și, după cum am indicat mai sus, „humat”).
    Epuizarea cernoziomurilor levigate într-un coagulator atât de energetic precum ionul de calciu ne explică faptul interesant că la unii dintre cei mai „leșiați” reprezentanți putem constata indicii ale fenomenelor de mișcare a sesquioxizilor (Al2O3 + Fe2O3) din partea superioară. orizonturi la cele inferioare, adică la fenomene atât de caracteristice cernoziomurilor degradate (și cu atât mai mult solurilor podzolice, vezi mai jos), dar niciodată observate în cernoziomurile tipice („puternice”).
    Prezența unui orizont iluvial maroniu la unii reprezentanți ai cernoziomurilor levigate, așa cum a stabilit un număr de cercetători, trebuie aparent legată tocmai de procesele menționate.
    În ceea ce privește cernoziomul obișnuit, nu ne oprim asupra caracteristicilor sale: reprezentând trecerea de la cernoziomurile tipice („grase”) pe care le-am considerat mai sus la cele sudice (vezi mai jos), poartă toate semnele formațiunilor intermediare.
    Cernoziomul sudic se caracterizează, în comparație cu cel obișnuit (și cu atât mai mult cu cernoziomul puternic), printr-un conținut semnificativ mai scăzut de humus (4-6%) datorită aridității mai mari a climei și oarecare alcalinitate a acestui soi, care fenomen provoacă o creștere relativ mică a masei organice a plantelor.
    Solonetcicitatea menționată (a orizonturilor adânci) este rezultatul unei cantități relativ mici de umiditate care pătrunde în el (evaporare puternică etc.), precum și al naturii acelor roci părinte pe care se formează de obicei (argile roșu-brun, alcaline marine). argile pestrițe etc.).
    Prin urmare, înțelegem geneza orizontului de gips, care este atât de des prezent în secțiunea cernoziomurilor sudice. Fiind solubil în apă, gipsul (CaSO4.2.H2O) nu găsește condiții favorabile pentru izolarea și acumularea lui în toate soiurile de cernoziom de mai sus, suferind procese de îndepărtare din stratul de sol aproape complet. În acest caz, din cauza lipsei de umiditate, se concentrează la o anumită adâncime (de obicei mai adâncă decât orizontul ochilor albi) și se remarcă sub forma unor agregate de diferite forme și dimensiuni formate din cristale galben-albicioase.
    Orizontul de gips este astfel o nouă formațiune destul de caracteristică pentru soiurile sudice de cernoziom.
    Există mai puține urme ale activității de viață a excavatoarelor (cârtițe, găuri de vierme etc.) decât în ​​cernoziomurile tipice, având în vedere faunei relativ mai sărace.
    În regimul complexului absorbant al diferenței descrise în solurile de cernoziom, sodiul începe să joace un anumit rol (în orice caz, încă foarte nesemnificativ - și apoi numai în unele perioade individuale ale vieții acestor soluri) din cauza leșierii scăzute. a acestor soluri în general și alcalinitatea rocilor părinte subiacente în special, împrejurare care ne explică unele trăsături specifice ale acestor soluri, care le deosebesc de soiurile considerate anterior și le apropie de soluri de tipul de sol de stepă deșert. formarea (castanii și brune), de exemplu, împărțirea emergentă a orizontului A în două suborizonturi, dintre care cel mai profund pare a fi ceva mai întunecat și ceva mai compactat, existența aceluiași orizont compactat sub stratul de humus etc.
    Având în vedere faptul că cernoziomurile sudice trec foarte treptat și adesea pe nesimțite în soluri de castan, în care particularitățile menționate mai sus sunt dezvăluite mult mai clar, despre aceste trăsături vom spune puțin mai jos când vorbim despre solurile de castan.
    Cernoziomul Azov (sau Ciscaucazian), descris de L. Prasolov, este o diferență particulară a solurilor de cernoziom, în geneza căreia condițiile de apă-termă create de apropierea Mării Azov au jucat un rol semnificativ. . Din punct de vedere morfologic, aceste cernoziomuri sunt descrise suficient de detaliat (grosimea enormă a orizontului de humus, măsurată aproape 1,5 m; culoarea sa nu prea închisă, indicând o cantitate relativ mică de substanțe humusului în el; structură de nuci-buloase; prezența de cristale asemănătoare acului deja în orizonturile solului de suprafață carbonați de calciu; dezvoltare slabă a orizontului ochiului alb etc.). Detaliile procesului de formare a solului din varietatea descrisă de soluri de cernoziom par, totuși, neclare.
    În prezent, se evidențiază o altă varietate de soluri de cernoziom - „cernoziomuri de munte”, frecvente în unele văi intramontane ale Daghestanului și Transcaucaziei, în Armenia, la poalele Altaiului etc.
    În ceea ce privește compoziția mecanică a solurilor de cernoziom, în acest sens observăm o varietate foarte mare între acestea: pornind de la solurile grele argiloase și terminând cu cele nisipoase și chiar scheletice, putem găsi în natură varietăți de soluri de cernoziom care diferă mult ca compoziție mecanică. . Soiurile lutoase, cu toate acestea, sunt, fără îndoială, predominante (în cadrul stepelor rusești) datorită tipului predominant de roci părinte în zona de stepă (loess, lut-like loess), care se disting prin conținutul lor de pământ fin.

    Climat. Distribuția solurilor de cernoziom este limitată la zonele de stepă și silvostepă. Clima centurii de cernoziom poate fi caracterizată în unele părți ca moderat caldă, în altele - ca moderat rece, caracterizată printr-o uscăciune mai semnificativă în comparație cu zona de pădure-lunca, în special în partea de est. În același timp, uscăciunea climei se datorează nu atât unei cantități mici de precipitații, cât și naturii precipitațiilor acestora, temperaturii ridicate a unei veri destul de lungi cu vânturi puternice uscate care contribuie la o mare evaporare a umidității.

    Ca o ilustrare a celor spuse mai sus, pot servi datele meteorologice medii pentru mai multe puncte situate în diferite părți ale centurii de cernoziom (Tabelul 40).

    Cantitatea medie de precipitații care cad pe parcursul anului pe cea mai mare parte a centurii de cernoziom este de aproximativ 400-500 mm.

    În partea de vest a zonei, precipitațiile scad mai mult, pe măsură ce vă deplasați spre est, cantitatea lor scade semnificativ. Există o fluctuație semnificativă a cantității de precipitații de-a lungul anilor. Masa principală de precipitații se încadrează în principal sub formă de averse și, în plus, în cele mai călduroase luni de vară, drept urmare doar o parte nesemnificativă a umidității atmosferice pătrunde în sol, în timp ce restul se pierde în sol prin evaporare și scurgere de suprafață.

    Evaporarea anuală a apei din evaporometru în diferite părți ale zonei variază de la 400 la 600 mm, iar în anii secetoși, mai ales în regiunile sudice, poate ajunge la 700-800 mm. Astfel, evaporarea anuală în zona cernoziomului depășește în multe cazuri precipitațiile anuale.

    Ca urmare, solurile sunt umede puțin adânc și slab. Putere maxima stratul înmuiat de cernoziomuri în subzona de sud este de 120-200, în nord de 250-300 cm. Regimul de apă al solurilor din zona de stepă este foarte influențat de umiditatea relativ scăzută a aerului, căldură lunile de vară și efectul de uscare al vântului uscat comun pentru această zonă.

    Toate acestea luate împreună creează astfel de condiții în care solurile regiunilor de stepă sunt în stare uscată pentru o parte semnificativă a perioadei de vară.

    Solurile din zona de stepă au o cantitate suficientă de umiditate, în principal numai primăvara și prima parte a verii. Această umiditate este suficientă pentru buna dezvoltare vegetație de stepă, caracterizată printr-un sezon de vegetație relativ scurt. Dar la mijlocul verii, umiditatea solului este epuizată și vegetația de iarbă începe să se ardă.

    Lipsa umidității exclude posibilitatea dezvoltării intensive a proceselor microbiologice în sol. Prin urmare, resturile de vegetație moartă, neavând timp să se mineralizeze complet din cauza lipsei de umiditate, se acumulează în sol sub formă de compuși humici stabili. Acesta este un aspect al influenței condițiilor climatice asupra formării solurilor de cernoziom.

    Pe de altă parte, cantitatea limitată de umiditate care intră în sol nu produce aici efectul de leșiere care se observă în zona soddy-podzolic. În zona de stepă, numai sărurile cele mai ușor solubile sunt îndepărtate din stratul de sol la o adâncime considerabilă, de exemplu NaCl, N / A 2 ASA DE 4 , apoi KS1 etc. În ceea ce privește carbonații de calciu și magneziu, aceștia sunt deja reținuți în orizontul humusului sau imediat sub acesta.

    Această acumulare de var carbonic sub formă de „macara”, „ochi alb” și „pseudomycelia” este foarte caracteristică caracteristică morfologică pentru solurile de cernoziom.

    Roci care formează sol. Rocile părinte pe care se formează solurile de cernoziom sunt foarte diverse. În partea europeană a URSS, regiunea cernoziomului se caracterizează prin dezvoltarea extinsă a loessului și a rocilor asemănătoare loessului.

    Rocile predominante din zona joasă a Siberiei de Vest sunt argile și argile asemănătoare loessului de origine aluvială și parțial deluvială. În unele zone din regiunile Chelyabinsk și Omsk, argilele terțiare superioare sunt comune, fie în apariția primară, fie sub formă de sedimente redepuse. Alături de aceste depozite, nisipurile, luturile nisipoase și luturile sunt destul de comune în Ținutul Siberiei de Vest, de obicei limitate la văile antice ale râurilor.

    Cele mai multe roci care formează sol din zona cernoziomului sunt bogate în carbonați de calciu și magneziu.

    Dar cele mai pronunțate sunt solurile de cernoziom formate pe loess, care sunt larg răspândite în partea europeană a țării noastre și se disting prin porozitate semnificativă, absența unei stratificații evidente, capacitatea de a da stânci abrupte în locuri de rigole și râpe și, în cele din urmă, și cel mai important, conținut ridicat de carbonat.

    Relief. Forma predominantă de relief în cea mai mare parte a centurii de cernoziom de stepă este câmpia. Nu există acele tranziții frecvente și ascuțite de la locurile plate la zonele deluroase care se observă în zona zonei de pădure-lunca. Uniformitatea comparativă a condițiilor de relief din centura de cernoziom de stepă explică parțial absența acestei variații puternice în acoperirea solului, care apare în zona soddy-podzolic.

    Trebuie remarcat faptul că pentru o mare suprafață a zonei de cernoziom, în special pentru partea sa europeană, dezvoltarea puternică a râpelor este foarte caracteristică, ca urmare a activității averselor și a arăturii continue primitive, prădătoare în trecut. Ravene uriașe, tăind grosimile loessului cu canioane adânci și uneori întinzându-se pe kilometri întregi, drenează puternic și secă ​​zona.

    Relieful stepei și zonei silvostepei se caracterizează și prin depresiuni, sau farfurioare de stepă, atingând uneori câțiva kilometri în diametru.

    Dintre cotele semnificative din zona pământului negru, trebuie remarcate Ținutul Azov, la est de Ținutul Mării Negre, Creasta Donețk cu un relief tectonic de eroziune foarte disecat, partea de est a Ținutului Rusiei Centrale pe bazinul hidrografic al Donului. și Donețul de Nord, care este o câmpie ondulată, partea de sud a Muntelui Volga, situat între Don, Khoprom și Volga, Muntele Stavropol, atingând o înălțime.


    peste 800 m,și ținutul înalt al General Syrt din regiunea Trans-Volga - un înalt plat, puternic disecat de o rețea de râpe-gâne cu rămășițe în formă de cupolă.

    În partea asiatică a URSS, zona de cernoziom ocupă partea de sud a zonei joase a Siberiei de Vest, cu un relief ușor disecat și partea de nord adiacentă a țării pliate kazah, unde foarte adesea există un mic deal, care este o combinație de dealuri si creste de 20-50 m inaltime.

    La est de Irtysh, zona cernoziomului trece în vasta, ușor deluroasă stepă Kulundi, care se întinde pe 360 kmîn lungime și 200 kmîn lățime.

    Vegetație. Solurile de tip cernoziom, spre deosebire de cele sodio-podzolice, s-au format sub acoperirea vegetației ierboase de luncă-stepă. Confirmare convingătoare în acest sens pot fi acele zone din stepa virgină care nu au fost încă arătate, care se găsesc acum în unele părți ale centurii negre de pământ și, mai ales, în rezerve.

    Cu toate acestea, compoziția vegetației de luncă-stepă în întreaga zonă descrisă nu este aceeași. Deci, de exemplu, în regiunile sudice, mai uscate, predomină asociațiile de iarbă cu pene-păstuc, care includ în principal iarba pene, păstuc, cu picioare subțiri, iarbă de grâu, ovăz pufos, iarbă îndoită cu frunze subțiri, foc de stepă etc. regiuni, cu o cantitate mare precipitații, unde poate fi atribuită aproape toată partea de nord a centurii de cernoziom, fundalul principal al plantei constă în principal din asociații de iarbă-pene și păstuc, constând din iarbă de luncă, iarbă de canapea, chapolo, trifoi, adonis, salvie, astragalus și sainfoin. .

    Cele mai multe dintre formele de plante comune în stepă se disting biologic printr-un sezon de creștere relativ scurt și capacitatea de a suporta deficiențele de umiditate. Aceste caracteristici, care se armonizează bine cu condiții climatice zone, permit vegetației de stepă să utilizeze pe deplin rezervele de umiditate de primăvară din sol și să finalizeze ciclul de dezvoltare înainte de începerea perioadei uscate. Vegetația erbacee bogată inerentă zonei de stepă lasă o cantitate mare de materie organică în sol în fiecare an după moarte.


    Conform cercetărilor efectuate de Z. Ya. Lane, părțile supraterane ale plantelor erbacee de pe cernoziom dau anual aproximativ c/ha, iar sistemele de rădăcină sunt aproximativ 80 c/ha materie organică uscată. Astfel, sistemul radicular al vegetației erbacee are o importanță decisivă în formarea profilului de sol al cernoziomurilor. Ca urmare a proceselor de humificare, o parte semnificativă a reziduurilor vegetale se transformă în humus și se acumulează treptat în sol sub formă de humus. Aceasta explică conținutul ridicat de humus, care distinge puternic solurile de cernoziom de soluri de alte tipuri.

    Împreună cu materia organică, o cantitate semnificativă de substanțe de azot și cenușă intră anual în sol (Tabelul 41).

    Cationii divalenți, care joacă un rol semnificativ în coagularea coloizilor din sol și structurarea solului, pătrund în sol în cantități deosebit de mari.

    În același timp, cea mai mare acumulare biogene de substanțe de cenușă și azot se observă în regiunile de vest ale zonei cernoziom, în partea de est a zonei acest proces este oarecum mai puțin pronunțat.

    - Sursă-

    Garkusha, I.F. Stiinta solului / I.F. Garkusha.- L .: Editura de literatură agricolă, reviste și afișe, 1962. - 448 p.

    Vizualizări postare: 923