Вальков - Почвоведение. Издательский центр МарТ
 Скачать 19.72 Mb.
|
|
Гори зонт Глуби на, см Содержание, % pH солевой выт. Поглощенные катионы, м.зкв/100 г* Насыщен ность основаниями, Физическая глина < 0,01 мм Ил, >0,001 мм Fe203 a l 2 o , Гумус Са + Мд К + А1 А1 2-6 35.9 13.8 79.6 16.4 1.3 3.3 6.6 5.7 48 А2 10-20 20.1 8.4 81.2 14.0 0.6 3.8 0.8 2.9 12 Bi 35-45 49.0 37.6 72.0 21.5 0.5 3.9 19.7 0.8 83 С 100-110 46.7 33.0 72.7 21.0 - 4.7 22.4 0.1 91 I Э И Н 3 1 Часть. Классификация, ГЕОгрА ф ия, свойства bbиbbи с пользование bbп о ч в 261 а гумуса в нем 1—2%. В подавляющем количестве находятся фульво- кислоты, отношение Сп^Сф* около 0,4. Фульвокислоты растворимы, гуминовые кислоты также в свободном состоянии. Почвы подзолистого типа характеризуются невысокой емкостью обмена, низкой насыщенностью основаниями (менее 50%), кислой реакцией и малой буферносгью. Низкая емкость обмена связана с небольшим содержанием гумуса, его фульвокислотным составом, с заметно обедненностью верхней части профиля илом. Наименьшей емкостью характеризуется подзолистый горизонт, наибольшей — иллювиальный. Подзолистые почвы имеют повышенную обменную кислотность, обусловленную водородом и алюминием. Физические и видно-физические свойства подзолистых почв определяются механическим составом исходных пород, их сложением, выраженностью подзолистого процесса. Подзолистые почвы бесструктурные их плотность заметно увеличивается при переходе от верхних горизонтов к нижним. Иллювиальный горизонт отличается повышенной плотностью и наименьшей пористостью. В суглинистых почвах из-за его слабой водопроницаемости в подзолистом горизонте может создаваться верховодка. Классификация типа подзолистых почв предусматривает их разделение на подтипы подзолистые почвы глее-подзолистые почвы сохраняют признаки подзолистых почв, но характеризуются отчетливо выраженным оглеением верхней части профиля и образованием торфянистой подстилки. Мощность почвенного профиля 80—100 см. Глее-подзоли стые почвы большей частью приурочены к северной тайге. Подтипы подзолистых почв по биоклиматическим параметрам могут различаться фациально (табл. 37), а также по мощности горизонта Ао, его оторфованности, мощности подзолистого горизонта А, выраженности глеевых процессов и др .4 .2 . Дерновые bbп о ч вы Дерновые почвы таежно-лесной зоны образуются под чистыми ассоциациями луговой травянистой растительности на любых породах, а под травянистыми или мохово-травянистыми лесами — на карбонатных или богатых первичными минералами породах Почвоведение bДерновые почвы встречаются в Прибалтийской, Ленинградской, Архангельской, Вологодской, Калининской, Московской и других областях. В Восточно-Сибирской широко распространены мерзлотно-та- ежные дерновые почвы, дерново-лесные почвы, а в Якутии — дерно во-лесные палевые, большей частью осолоделые почвы под покровом лиственнично-брусничной тайги. Дерновые почвы встречаются также на Дальнем Востоке, Камчатке и Курильских островах. Термин дерновые почвы введен в научную литературу В. В. До кучаевым, а теория дернового процесса почвообразования разрабатывалась В.Р. Вильямсом, ИВ. Тюриным и другими учеными. Наиболее существенной особенностью дернового процесса является накопление гумуса, питательных веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте почвы. Среди почв тайги дерновые считаются наиболее потенциально плодородными. Дерновые почвы имеют следующие общие признаки и свойства хорошо выраженный гумусовый горизонт комковато-зернистой структуры, отсутствие или слабую выраженность оподзоленности, высокое содержание гумуса (от 3—4 дои более, высокую емкость поглощения, близкую к нейтральной реакцию среды, повышенный валовой запас азота и зольных элементов питания растений. Среди дерновых почв тайги встречаются следующие типы дерно во-карбонатные, дерново-литогенные и дерново-глеевые почвы. Дерново-карбонатные развиваются на породах, содержащих СаСОэ. Тип дерново-карбонатных почв представляют подтипы. Дерново-карбонатные типичные почвы формируются на мало- мощноном элювии известковых пород, имеют небольшую мощность около 30 см) и содержат карбонаты с поверхности почвы. Дерново-карбонатные выщелоченные почвы развиваются на мощном элювии карбонатных пород, имеют хорошо выраженный гумусовый профиль со слабокислой реакцией среды, выщелоченной от карбонатов. Дерново-карбонатные оподзоленные почвы характеризуются признаками оподзоленности. Это проявляется морфологически в присутствии кремнеземистой присыпки по структурным отдельностям почвы, а также в начальных стадиях элювиально-иллювиальной дифференциации минеральной массы в гумусовом профиле. Дерновые литогенные почвы формируются на породах, содержащих много силикатных форм кальция и магния, на элювии пород Часть. Классификация, ГЕ О ф А фи я , свойства и использование почв b265богатых железом. Выделяются следующие подтипы дерново-литоген ных почв дерновые насыщенные, дерновые кислые и дерновые опод золенные. Наиболее широко распространены в Средней Сибири. Содержание гумуса сильно варьирует (от 2—4 до 6—9%), количество его с глубиной быстро падает реакция близка к нейтральной, профиль по валовому составу относительно однороден. Лучшими среди этого типа почв являются дерновые насыщенные. При достаточной мощности они по уровню плодородия близки к дер ново-карбонатным выщелоченным почвам. Благоприятными условиями для проявления дернового процесса под лесами Средней Сибири являются богатое содержание оснований в породах, а также слабый вынос продуктов выветривания и почвообразования из-за малого количества осадков, позднего оттаивания сезонной мерзлоты и близкого залегания многолетнего мерзлого грунта. Дерново-глеевые почвы развиваются при участии сильноминера лизованных, богатых кальцием (жестких) грунтовых вод Эти почвы сохраняют признаки дерновых почв, но, кроме того, они характеризуются отчетливо выраженным оглеением и образованием оторфо- ванной подстилки и перегнойного горизонта. Дерново-глеевые почвы отличаются высоким содержанием гумуса (10—15%), большой емкостью поглощения (30—40 м.-экв.), высокой насыщенностью основаниями, нейтральной или слабокислой реакцией, биогенной и гидроген ной аккумуляцией ряда элементов. Среди типа дерново-глеевых почв выделяют подтипы дерново-поверхностно-глеевые, дерново-грунто во-глеевые, перегнойные-поверхностно-глеевые и перегнойные грун- тово-глеевые. 3 .4 .3 . Дерн о во под золистые bbп о ч вы В южной тайге под покровом хвойно-широколиственных лесов с малым участием травянистого покрова образуются дерново-подзоли стые почвы. Здесь увеличивается интенсивность биологической активности, и лесная подстилка формируется безучастия моховых компонентов. В связи с повышенной зольностью травянистых растений и опада широколиственных пород снижается кислотность продуктов гумификации, асам процесс приводит к образованию не только фуль- во, но и гуминовых кислот Почвоведение почвы развиваются под воздействием подзолистого и дернового процессов. В верхней части профиля они имеют гумусо-элювиальный (дерновый) горизонт, образовавшийся в результате дернового процесса, ниже — подзолистый горизонт, сформировавшийся под влиянием подзолистого процесса. Эти почвы характеризуются небольшой мощностью дернового горизонта, низким содержанием гумуса питательных веществ, кислой реакцией и наличием малоплодородного подзолистого горизонта. Дерново-подзоли стые почвы под естественной растительностью имеют с поверхности или дернину ( Ад) или лесную подстилку ( А о ) мощностью 3—5 см. Под ней залегает гумусо-элювиальный (дерновый) горизонт мощностью достигающий 10—20 см. Этот горизонт имеет светло-серый и реже темно-серый цвет. Ниже дернового горизонта идет подзолистый горизонт (А, сменяемый переходным (А2В{) и иллювиальным (В) горизонтом. Последний постепенно переходит в породу (СВ пахотных дерново-подзолистых почвах подпахотным горизонтом ( А Пах лежит подзолистый(А2) или переходный (А 2В4) или непосредственно иллювиальный горизонт (Состав и свойства дерново-подзолистых почв неразрывно связаны с развитием подзолистого и дернового процессов, а также зависят от приемов их окультуривания и гранулометрического состав табл. 39). Типично элювиально-иллювиальное строение почвеннопр профиля, кислая реакция среды, низкая поглотительная способности присутствие в почвенном коллоидном комплексе обменных водор<*| да и алюминия. Минералогический состав дерново-подзолистых почв разнообразен и зависит главным образом от свойств почвообразующих пород. В крупных фракциях механических элементов встречаются кварц, полевые шпаты, слюды и другие первичные минералы. В илистой фракции почв, образовавшихся на моренных и покровных суглинках, наиболее характерными высокодисперсными минералами являются гидрослюды, вермикулит, минералы монтмориллонитовой группы, несиликат ные аморфные полуторные окислы. Иногда присутствует небольшая примесь каолинита, кварца, редко гетита, гиббсита. При этом высокодисперсных глинистых минералов и полуторных окислов обычно меньше в подзолистом горизонте и больше в иллювиальном. Дерново-подзолистые почвы бедны соединениями азота и фосфора. Мало в почвах и калия. Дерново-подзолистые почвы являются Таблица Состав и физико-химические свойства дерново-подзолистой почвы (по Кауричеву) Горизонт Глубина, см Содержание, У* pH солевой выт. Поглощенные катионы, м.экв/100 г. Насы щен ность основаниями, Физическая глина < 0,01 мм Ил, >0,001 мм S102 R20j fyMyc Са + Мд Н + А1 А пах 0-21 28.1 12.2 84.6 10.3 2.6 5.0 7.8 3.9 67 а 2 28-38 19.7 8.0 85.5 10.5 0.5 4.9 6.2 2.8 69 В, 68-78 38.3 25.4 80.0 17.5 0.3 4.8 14.0 4.2 76 с 140-150 23.3 15.2 84.0 12.6 0.1 5.4 14.0 0.9 94 Ч ас ть IH . К л д сс и ф и ю щ и я , гЕ о гр л ф и я , свойств аи использование почв Почвоведение bосновным земледельческим фондом таежной зоны. Отличительная черта — высокая влагообеспеченность, исключающая возможность засухи, а также наличие хотя и маломощного, но четко выраженного гумусового горизонта. Мерзло т нота еж н ы е п о ч вып од буры bbи илл ю в и аль но ГУМУСОВЫЕ железистые bbп од золы bМерзлотно-таежные почвы распространены к востоку от Енисея в Восточно-Сибирской мерзлотно-таежной области. Встречаются в Канаде на границе с тундрой. Они формируются под светлохвойными лиственничными) лесами. Почвообразовательный процесс развивается при наличии многолетней мерзлоты. Почвы характеризуются холодным профилем ив течение 7—8 месяцев в году имеют отрицательную температуру. Оттаивающий летом слой почвы зимой промерзает до многолетней мерзлоты. Многолетняя мерзлота и особенности температурного режима оказывают большое влияние на развитие мерз лотно-таежных почв. Низкие температуры почвенного профиля в вегетационный период затрудняют поглощение питательных веществ растениями, замедляют их рост и развитие, тормозят разложение растительных остатков. Все это ослабляет биологический круговорот веществ и приводит к образованию лесной подстилки (горизонта Ао). Многолетняя мерзлота оказывает влияние на водный и тепловой режим, на формирование микрорельефа и на течение химических и физико-химических процессов. Если мерзлота представлена плотным льдистым слоем, то она может привести к переувлажнению и оглее- нию почвенных горизонтов, накоплению гумусовых подвижных веществ в подмерзлотном слое (табл. В мерзлотно-таежных почвах слабо выражено гумусообразование. Это кислые почвы без признаков или сочень слабыми признаками элювиально-иллювиальной дифференциации профиля по механическим элементам гранулометрического состава, полуторным окислами кремнезему. Почвы бедны зольными элементами, азотом и фосфором. Отличаются слабой биологической активностью и низким плодородием для сельскохозяйственных растений. Подбуры. В холодных подзонах северной и средней тайги вмерз лотных и немерзлотных ее областях на легких хрящевато-щебни стых породах образуются особые почвы, названные ВО. Таргульяном Таблица Состав и физико-химические свойства мерзлотно-таежной почвы. Якутия (по ЕМ. Наумовой) Горизонт Глубина, см Содержание, % pH солевой выт. Поглощенные катионы, м.зкв/100 г. Физиче ская глина < 0,01 мм Ил, >0,001 мм S102 Fe203 М 2 О 3 Гумус Са + Мд Н+А1 AoAj 0-5 39 23 65,7 5,8 17,7 46,1 4,1 24,2 7,6 АВ 5-18 46 19 69,9 5,5 16,6 1.6 5,4 15,4 6,6 Bi 18-28 47 19 69,3 5,6 16,9 1,8 5,6 16,9 6,5 вг 50-60 47 19 69,2 5,6 16,9 2,8 5,9 18,4 4,8 С 70-80 46 19 69,0 5,7 17,5 2,2 6,0 17,9 3,2 Ч а ст ь. Классификация, Г Е о гр д ф и я , свойства и использование почв Почвоведение bподбурами. Формирование подбуров обусловлено особыми материнскими породами. Это габбро и диабазы — основные кристаллические породы, состоящие из плагиоклаза, роговой обманки и авгита. Общие свойства этих пород мало кварца, много биофильных элементов и железа, темный цвет. Они легко выветриваются, разрушаются, элементы активно включаются в биологический круговорот. Почвенный раствор способствует нейтрализации кислот и связыванию соединений железа. В связи с этим нет оподзоливания. Почва имеет бурый цвет, иллювиальный горизонт залегает сразу под легкой подстилкой. Профиль почвы имеет следующее строение: Ао — горизонт оторфованной лесной подстилки — торфяно-перегнойный горизонт рудиментарной мощности — бурый гумусово-железистый горизонт собственно и представляющий собой большую часть почвенной массы; С — скелетный элювий горных пород, обогащенных железистыми минералами. Подбуры формируются в условиях свободного внутрипочвенно го дренажа с преобладанием окислительных процессов и высвобождением свободных окислов железа, которые придают почвам бурую окраску. Эти явления называют обломочной ферраллитизацией, протекающей при замедленном оглинивании. Для всего профиля типично кислое элювиирование и обеднение зольными элементами. Почвообразование может варьировать с образованием перегнойных и сухо торфянистых подбуров, скрытоподзолистых и лессивированных почв, но всегда с морфологическим преобладанием по всему профилю гидроокисей железа и алюминия. Подбуры — почвы лесов низкого бонитета, неиспользуемые в сельском хозяйстве из-за малой мощности коры выветривания и каменистости почв. Иллювиально-гумусовые и иллювиально-железистые подзолы Это особые подзолистые почвы, формирующиеся на песках различный природы, включая большей частью флювиогляциальные наносы в условиях достаточного атмосферного увлажнения и хорошего дренажа под лесной, сосновой и лиственно-сосновой растительностью. Из-за яркой окраски В.М. Фридланд вначале называл эти почвы «ржавоземами». Для иллювиально-гумусово-железистых позолов характерно присутствие оторфованной лесной подстилки (горизонт Ао), элювиально Часть. Классификация, ГЕОтрдф ия, свойства и использование почв b269го осветленного подзолистого горизонта А, иллювиального горизонта BhFe, коричнево-кофейных тонов в окраске для иллювиально-гумусо вых подзолов (накопление гумусовых веществ) и ярко-охристых тонов у иллювиально-железистых подзолов (накопление несиликатных форм железа). В составе гумуса преобладают фульвокислоты, реакция среды почв кислая и слабокислая, очень малая емкость поглощения, провальная водопроницаемость, крайняя бедность содержания элементов питания — типичные свойства песчаных подзолов. Болот но под золистые bbп о ч вы Почвы болотно-подзолистого типа формируются в результате подзолистого и болотного процессов почвообразования, что осуществляется при временном избыточном увлажнении поверхностными или мягкими грунтовыми водами. Встречаются они преимущественно в подзонах глеево-подзолистых и подзолистых почв. В подзоне дерно во-подзолистых почв такие почвы приурочены к пониженным элементам рельефа. Площадь их составляет около 88 млн га. Рассматриваемые почвы относятся к полугидроморфным, имеют кислую реакцию (pH 3—4). Подзолистый горизонт их обогащен кремнеземом и обеднен полутораокисями, а в глеевых горизонтах накапливаются подвижные формы железа. Болотно-подзолистые почвы сохраняют признаки подзолистых почв, но характеризуются оглеением минеральной части и имеют с поверхности торфянистый слой от 10 до 30 см. Профиль почвы слагают горизонты А о + АТ. Могут встречаться подтипы поверхностно-глеевые и грунтово-глеевые с различной степенью выраженности торфяного горизонта. Торфяно-подзолистые почвы часто являются начальными ситуациями заболачивания суши как на водоразделах, таки в низинных участках и предшествовать формированию верховых или низинных торфяников. Болотные bbп о ч вы Основные площади болотных почв расположены в таежной и тундровой зоне Земли. Именно здесь проявляется болотное почвообра 2 7 Почвоведение bзование в своей классической завершенности. Особенно велики площади болотных почв в таежной полосе, а среди тайги наиболее заболочена Западно-Сибирская низменность. Одно Васюганское болото занимает площадь 5,3 млн га. Болотные почвы разного типа и проявления практически встречаются во всех биоклиматических поясах Земли, там, где возникает избыточное увлажнение территории поверхностными или грунтовыми водами. Генезис и типы болот. В тайге болота можно охарактеризовать как озера со связанной водой или как сушу, содержащую около 90% воды и лишь 10% сухого вещества. Болотные территории — это своеобразная группа ландшафтов, которые характеризуются общими чертами серо-зеленые мхи с чахлыми деревьями, белой пушицей, озерками воды с ряской, богатство почв торфяным органическим веществом при крайнем недостатке кислорода. Заболачивание почв проявляется в развитии болотных процессов торфообразования и оглеения. Торфообразование в болотных почвах формирует торфяной горизонт Т различной мощности. Оглеение охватывает минеральную массу болотных почв ниже торфяного слоя и образует глеевый или криптоглеевый горизонт G (рис. Одним из проявлений болотного почвообразования является мер- геленакопление. При подтоке гидрокарбонатно-кальциевых подземных вод на заболоченные массивы возможно выпадение СаСОэ в осадок в виде тонкомучнистой массы. Этому способствует расход воды на испарение, изменение температуры и давления растворенной угольной кислоты. Карбонатная масса может иметь тенденцию к самостоятельному накоплению, образуя слои на поверхности территории или ниже торфяного горизонта. Содержание СаСОэ в таких аккумуляциях достигает Болотные почвы формируют различного рода болота. В зависимости от характера растительности, происхождения и условий залегания болота принято делить натри типа верховые, низинные и переходные. Верховые болота образуются на водоразделах. Они увлажняются только атмосферными осадками и поэтому очень бедны минеральными веществами. Растительность состоит в основном из сфагновых мхов, вересковых кустарников, карликовых и болотных форм сосны и березы. Низинные болота образуются в понижениях и увлажняются Часть. Классификация, гЕ о гр л фи я , свойства и использование почв Рис. |