Вальков - Почвоведение. Издательский центр МарТ
 Скачать 19.72 Mb.
|
|
Таблица 4 8 о Гори зонт Глубина, см Содержание, Поглощение основания мг.-экв/ЮО г Насы щен ность основа ниями, % pH Физ. глина, <0,01 мм Ил, <0,001 мм S102 *2 Oj CaO MgO CaC03 Гумус, % Са Mg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Восточноевропейская фация (Ахтырцев) Чернозем оподзоленный, Липецкая область А пах 0-20 58,7 32,3 75,1 17,3 2,1 1,8 - 5,8 22,8 4,4 80 5,8 A j A2 40-50 57,4 33,5 74,5 17,2 2,2 1,6 - 5,3 21,6 3,2 80 А А 63,4 41,0 73,7 19,7 1,9 1,4 - 2,3 20,2 3,2 82 в 65,9 41,5 72,8 19,1 1,7 1,9 - 1,9 20,0 2,8 87 С 53,7 34,8 86,3 14,2 1,8 1,6 0,4 °'3 1 18,0 1,7 100 Чернозем выщелоченный, Липецкая область А пах 0-20 60,6 29,4 73,9 16,7 2,2 1,6 - 6,4 28,9 7,6 80 А 60,8 30,6 73,7 17,0 2,0 1,3 - 4,9 28,1 6,1 80 6,8 АВ] 60-70 64,6 33,8 72,2 17,3 2,3 1,0 - 2,8 26,2 5,2 82 6,4 АВ, 80-90 69,6 1 34,4 72,6 18,2 1,9 1,7 - 1,8 25,4 4,3 84 В 65,4 33,9 72,2 17,9 2,0 1,5 - 0,9 17,3 4,1 88 С 61,0 32,0 76,0 19,3 1,9 1,4 0,6 0,5 Л 4,0 100 Почвоведение Продолжение табл. 48 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Чернозем типичный, Тамбовская область А 0-10 52,3 26,0 69,4 20,3 2,5 1,6 - 9,6 49,5 5,4 92 А 55,4 28,9 68,8 19,5 2,4 1,8 - 7,5 49,0 5,1 94 7,0 АА 60-70 58,1 28,0 68,4 19,5 2,7 1,6 - 5,7 44,8 5,7 99 7,4 АВ 80-90 51,0 28,2 68,1 19,8 2,6 1,7 0,6 4,2 35,2 6,1 100 8,3 ВС 100-110 59,3 28,4 68,1 18,3 2,3 1,6 4,7 2,3 24,0 10,2 100 8,3 Ск 120-130 56,4 28,0 68,5 18,8 2,4 1,9 10,3 1,0 16,4 13,1 100 Чернозем обыкновенный, Воронежская область А 0-10 65,5 29,1 70,2 19,5 2,5 1,7 - 7,0 34,2 3,5 97 7,0 АВ 40-50 63,3 33,2 69,9 20,3 2,8 1,8 - 6,2 35,5 3,8 99 7,3 АВ 60-70 62,7 32,8 70,3 20,7 2,9 2,9 5,4 5,8 33,1 3,9 100 7,8 ВС 80-90 67,3 38,3 70,4 20,1 2,9 2,1 6,8 2,9 27,4 4,2 100 8,2 Ск 140-150 65,3 39,0 70,1 20,4 2,8 1,9 10,7 1,1 23,1 4,5 100 I Чернозем южный, Ростовская область А пах 0-20 62,2 32,1 70,8 20,4 1,8 1,6 1,0 4,8 25,1 4,8 100 7,8 АВ 35-45 60,8 1 42,0 71,1 19,9 1/8 1,9 1,5 3,6 26,3 53,0 100 8,1 ВС 60-70 67,2 43,3 70,0 20,3 1,9 2,3 12,71 3,0 23,2 1 10,0 100 8,4 Ск 190-200 65,0 40,8 73,5 18,8 1/9 2,2 13,8 1,3 22,4 11,6 100 8,0 Южноевропейская фация (Фиськов' Чернозем оподзоленный, Кабардино-Балкария А пах 0-20 63 29 69,4 22,8 1,6 1,6 - 4,2 26,6 3 А А 62 27 69,8 22,6 1,4 1,1 - 4,1 26,4 23 92 Часть III.Кл асс и фи ка ц и яг ЕОг р д фи я, свойства и и с п о л ь з о в ан и е почв Продолжение табл. 48 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 АВ 42-52 67 36 67,8 24,0 1/8 1/3 * 2/1 27,0 3/0 95 7,0 Bi 70-80 68 37 67,1 24,8 2,1 0,9 - 1/5 23,8 2/8 95 в 95-105 67 38 67,2 24,0 2,1 0,8 - 1/0 - - 100 7,0 Сса 190-200 68 34 67,3 22,9 2,3 0,9 4,3 0,5 - - 100 Чернозем выщелоченный, Краснодарский край А пах 0-27 69,9 42,6 67,7 22,2 2/3 0,4 - 4,5 30,1 10,2 94 А 70,1 42,9 67,9 22,3 2/1 0/4 - 4,1 31/0 11/2 93 6,6 АВ, 80-90 72,5 41,8 67,1 23,2 2/1 0,3 - 3/7 34,0 10,8 96 а в 147-157 70,6 40,8 67,5 22,4 2/1 0/3 - 2,3 33,0 8/3 95 7,3 Вса 185-195 71,2 40,4 67,8 22,4 1/9 0,4 2/8 1/2 39,0 14,3 100 7/8 ^Са 225-235 73,2 40,2 67,7 22,2 2/2 0,4 5,3 0,7 28,0 14,0 100 Чернозем типичный, Краснодарский край А пах 0-27 54,7 28,0 67,5 21,8 2/4 2,3 - 4,3 28,6 10,1 100 А 53,1 26,0 68,5 22,1 2/5 2/2 - 3,8 25,4 12,1 100 7,2 АВ1 65-75 53,0 26,1 69,7 22,0 2/2 1/6 - 2/9 25,8 13,2 100 7/5 АВ2 95-105 54,2 26,3 69,0 20,3 2/3 1/8 4,9 2/3 25,5 13,0 100 В 53,8 25,1 67,8 20,8 2/1 1/9 8,0 1/4 24,0 11/3 100 8,1 Сса 175-185 55,1 25,4 69,0 21,8 3/2 2,3 11/4 0,5 24,4 10,0 100 8,1 50 6 Почвоведение Окончание табл. 48 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Чернозем обыкновенный (карбонатный, Краснодарский край А пах 0-20 65,6 28,6 69,6 20,0 1,9 2,1 0,6 4,3 38,7 3,0 100 А 66,1 28,8 79,0 18,4 2,3 2,1 1,4 3,7 36,4 4,3 100 7,9 АВ, 60-70 67,$ 35,8 69,0 20,5 2,6 2,3 3,2 2,9 35,1 4,1 100 а в 90-100 68,8 34,6 67,3 21,2 2,9 2,3 5,4 2,2 32,0 5,2 100 8,1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 В 68,1 32,9 68,9 19,4 2,8 2,4 7,3 1,1 28,2 Л 8,2 Сса 170-180 63,6 33,2 68,8 19,5 2,8 2,4 14,1 0,6 20,1 10,3 100 Чернозем южный (каштановый, Краснодарский край АПАХ 0-27 51,9 30,0 69,8 20,1 2,1 1,8 2,7 2,0 28,1 6,4 100 А 51,3 29,5 70,0 20,8 2,4 1/9 3,3 1,7 27,3 6,5 100 8,3 АВ, 70-80 50,1 28,3 70,2 20,5 2,5 2,0 4,8 1,4 26,8 6,6 100 а в 100-110 49,8 26,9 69,6 20,6 2,7 2,3 7,0 1,2 25,3 7,1 100 В 49,3 26,2 68,6 20,6 3,1 2,4 8,2 0,6 24,8 6,8 100 8,4 Са 170-180 47,6 25,3 66,5 21,2 3,4 2,3 14,3 0,4 14,3 7,0 100 Часть. Классификация, Г Е О г р д фи я, свойства и и с п о л ь з о в ан и е почв Рис. 10. Строение черноземов восточноевропейской фации — оподзоленный; 2 — выщелоченный 3 — типичный 4 — обыкновенный 5 — южный 2 3 Рис. 11. Строение черноземов южноевропейской фации — чернозем обыкновенный (карбонатный 2 — чернозем типичный 3 — чернозем выщелоченный — черноземно-луговая почва Ч а с 1 ь III . Классификация, география, с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е п о ч в Почвоведение bТяжелые глинистые черноземы встречаются редко и приурочены не к лессовидным породам, а глинам другого происхождения. Не столь широко распространены черноземы легкосуглинистого гранулометрического состава. Черноземы повторяют лессовидные свойства почвообразующих лессовидных глин и суглинков. В минералогическом составе черно земов преобладают первичные минералы. Из вторичных (высокодисперсных) минералов в большинстве черноземных почв встречаются минералы монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп, в которых доминирует монтмориллонит. Имеются также черноземы, в илистой фракции которых превалируют минералы каолинитовой группы. В илистой фракции черноземов содержатся также окристаллизованные полуторные окислы (гетит, гиббсит, аморфные вещества и небольшое количество высокодисперсного кварца. Высокодисперсные минералы распределены по профилю равномерно. Различие в минералогическом составе черноземов связано с особенностями породи условиями выветривания первичных мине ралов. Валовой состав и карбонатный профиль черноземов. Однородность гранулометрического состава черноземов по всему профилю адекватна однородности валового состава и обусловлена однотипным составом как первичных, таки вторичных глинистых минералов. Во всех подтипах, кроме выщелоченных и оподзоленного, наблюдается равномерное распределение по генетическим горизонтам S i0 2, Fe 20 3, А 3 (табл. 48) и других элементов, повторяющее особенности материнской породы. Элювиально-иллювиальный характер распределения карбонатов кальция и магния обусловлен особенностями водного и термического режима черноземов и динамики углекислоты в почвенном воздухе и почвенном растворе. Весной, в период наибольшего развития нисходящих токов, происходит вымывание карбонатов. Однако оно не достигает глубины максимального промачивания, как это отмечается для легкорастворимых солей, а задерживается из-за очень слабой растворимости карбонатов кальция и низких концентраций углекислоты в почвенном воздухе и почвенном растворе, поскольку в это время в почве еще не протекают активные биологические процессы. Последующее повышение температуры усиливает дыхание корней и активизирует деятельность микроорганизмов, что приводит к увели Часть. Классификация, гЕО грлф и я, свойства и использование почв bчению концентрации углекислоты в почвенном растворе и большему образованию бикарбонатов, которые с восходящими токами начинают передвигаться вверх по профиле. Расход воды на испарение ведет к осаждению карбонатов и образованию иллювиально-десуктив- ного горизонта. В оподзоленных и выщелоченных черноземах восточноевропейской фации свойственно абсолютное преобладание в профиле миграционных форм выделении карбонатов налетов, выпотов, трубочек, прожилок и т. д. Стабильные формы карбонатов представлены жу- равчиками и располагаются подзоной миграционных выделений. В черноземах обыкновенных и южных карбонаты в основном се грегированы в рыхлые стяжения — белоглазку. Миграционные формы представлены в меньшей степени, и зоны их выделении располагаются как над зоной устойчивых форм, таки под ней. В обыкновенных черноземах формы выделений карбонатов наиболее разнообразны. В них присутствует большинство форм, наблюдаемых как в типичных и выщелоченных, таки в южных черноземах, хотя степень выраженности их меньше. В черноземах сибирских фаций карбонатный горизонт выражен повсеместно мицелярными формами выделений. Характерны пропиточные и мучнистые пятна, изредка — белоглазка. При изучении карбонатов в почвах почти всегда оперируют содержанием СаСОэ. В действительности исследование карбонатного профиля черноземов южно-европейской фации до глубины Ю м, показало, что свободные карбонаты распределяются примерно так СаС 03—80% ирис. Это коррелирует с распределением в черноземах обменных Са2+ и Содержание карбонатов в профиле черноземов отражает их фаци- альные, генетические, подтиповые и родовые различия. Например, в черноземах южно-европейской фации фациальным характером отличается миграция карбонатов в профиле черноземов, которая сопровождается образованием карбонатного горизонта ниже гумусового горизонта и выделением карбонатных новообразований миграционного типа (прожилки, мицелий, паутинка. Мягкая зима, слабое зимнее промерзание, глубокое промачивание почвы, длительный теплый период, чередование нисходящих и восходящих потоков влаги определяют значительную амплитуду миграции карбонатов по профилю и появление новообразований в форме мицелия, которые хорошо Рис. 12. Карбонатный профиль черноземов Предкавказья в метровом слое (Валяков, ТЪкозов) П о ч в о в еде ни еdiv Часть. Классификация, гЕогрАфия, свойства и использование почв bнаблюдаются на срезе высыхающей почвы. Карбонатный мицелий четко выражен на 20—30 см ниже линии вскипания и до начала выт делений белоглазки. Мицелярные выделения карбонатов наиболее щЯ рактерны для подтипов карбонатного и типичного черноземов. Щ Генетическая специфика содержания карбонатов отражается типично черноземным карбонатным профилем отсутствие или малое содержание СаСОэ в верхних горизонтах, постепенное увеличение количества карбонатов до иллювиально-десуктивного горизонта карбонатных конкреций и затем уменьшение их количества в материнской породе. Обычно карбонатный профиль фиксируется следующим количеством СаСОэ: начало вскипания от 10% НС, слабое вскипание — 0,3—2,0%), сильное вскипание и постепенное возрастание количества карбонатов — 2,0—8,0 ( 10,0)%, иллювиально-десуктивный горизонт скопления извести — 8,0 ( 10,0) — 10,0 ( 12,0)%, уменьшение количества карбонатов в материнской породе (лессовидных глинах и суглинках) до о. Особенности материнских пород могут вносить свои коррективы в приведенный идеальный профиль распределения карбонатов, например, в черноземах остаточно-карбо натных и бескарбонатных. Это особенность таксономического родового отличия черноземов. В содержании свободных карбонатов четко прослеживается различие у подтипов чернозема. Эта неоднородность карбонатного профиля выявляется, как в неодинаковой глубине начала появления карбонатов, таки в общем валовом содержании СаСОэ в двухметровой толще почвы. Подсчет показывает, что в слое 0—200 см содержится СаСОэ в пересчете нам у карбонатного — 260 кг, у типичного — 130 кг, у выщелоченного — 70 кг. Общие запасы карбоната кальция на гектар исчисляются тысячами тонн, достигая максимума в карбонатных черноземах. Гумусовый профиль черноземов. Важнейшие свойство чернозе мов, их главнейшая генетическая черта — богатство гумусом особого биохимического состава. Гумусовый профиль чернозема является продуктом степной илу гово-степной растительности, произрастающей в условиях оптимального увлажнения. Первичным материалом, из которого образуется Мощный гумусовый горизонт чернозема, служит не только корнео- пад, но и прижизненные корневые выделения степных трав типа клеящих органических веществ и содержащие минеральные элементы Почвоведение bВ химическом смысле черноземы можно считать наиболее совершенным почвенный органоминеральным новообразованием. Его компонент возможно приближается по своей химической структуре к индивидуальным химическим соединениям — настолько определенны его свойства, настолько однороден в пределах гумусового горизонта его состав и настолько резко он отличается от состава и структуры исходных растительных остатков. В составе гумуса чернозема абсолютно преобладают черные гуминовые кислоты (ГК), связанные с кальцием. Среди ГК разных типов почв они отличаются максимальным содержанием Са, максимальной оптической плотностью, ив тоже время максимальной растворимостью вводе. Фульвокислоты (Ф К ) почти не играют самостоятельной роли в формировании гумусового горизонта черноземов, будучи связанными в комплекс с ГК. Тенденция различий в гумусовом составе по подтипам заключается в следующем наиболее высокое содержание гуминовых кислот наблюдается в типичных черноземах, а в подтипах черноземов опод- золенных и южных количество фракций фульвокислот увеличива ется. Необходимо отметить также значительное участие в составе гумуса негидролизуемого остатка или гумина, почти 50% от общего количества органического вещества. Характер гумусонакопления определяет внешний вид профиля. Интенсивность темного окрашивания увеличивается от южных чер ноземов к выщелоченным, от слабогумусных к тучным. В том жена правлении уменьшается буроватый оттенок, который у выщелоченных среднегумусных и тучных черноземов почти не выражен. В горизонте В гумусовое окрашивание ослабевает, ясно наблюдаются буроватые и коричневые тона, однако общий тон окраски — однородный, нарушаемый только у карбонатных и типичных черноземов белесыми выделениями карбонатного мицелия и новообразованиями землеро ющих животных. Горизонт В неоднородный по окраске, с преобладанием бурых тонов. У выщелоченных и оподзоленных черноземов наблюдаются затеки гумуса. У остальных подтипов в горизонте Вне однородность окраски создается интенсивной перерытостью, наличием червороин и кротовин, гумусовыми пятнами, обилием прожилок и мицелия карбонатов. Переходы между генетическими горизонтами постепенные Часть. Классификация, ГЕОГрАфия, свойства и использование почв b515Необходимо четко представить, что фиксируемое современное состояние гумуса в пахотных почвах далеко от истинного содержания в целинных черноземах (табл. 49). Как правило, дегумификации подверглось около 30 и даже 40% первоначального запаса органических веществ чернозема. На Азово-Кубанской равнине на старозалежных участках, которые можно встретить, например, около аэродромов, определение содержания гумуса показывает величины 5—7%, что близко к таковым, зафиксированным в конце XIX века В.В. Доку чаевым. Таблица Градации содержания гумуса в пахотных черноземах европейской части России по А.А. Зенину, И.П. Стокозову и др.) Почва Содержание, % Очень низкое Низкое Среднее Повышенное Высокое Восточноевропейская фация: Чернозем оподзоленный <4,0 4,1-4,5 5,1-6,0 Чернозем выщелоченный 5,1-6,0 6,1-7,0 Чернозем типичный 6,1-7,0 7,1-8,0 Чернозем обыкновенный 5,1-6,0 6,1-7,0 Чернозем южный 3,1-3,5 3,6-4,0 4,1-4,5 >4,5 Южноевропейская фация Черноземы выщелоченные, типичные и обыкновенные 3,5-4,0 4,1-4,5 4,6-5,0 >5,0 Физико-химические свойства. Поглотительная способность чер ноземов отличается высоким уровнем типичны величины для горизонта А 35—40 мг-экв. наг почвы. Высокая емкость обмена определяется, главным образом, вторичными глинистыми минералами типа монтмориллонита, каолинита и минералов иллит-монтморилонитовой группы. Поглотительная способность коллоидов органического происхождения не превышает 20% от суммы поглощенных катионов. Именно, примерно, на эту величину происходит уменьшение их количества по профилю черноземов. Высокая поглотительная способность — залог прочного, но обратимого закрепления катионов в структуре минеральных, органо-минеральных и гумусовых коллоидов. Поэтому Почвоведение черноземы могут удерживать и отдавать растениям элементы-биофи лы: К, Са, Mg, Na и многие другие, в том числе необходимые растениям микроэлементы. Однако есть и другая сторона экологической оценки высокой поглотительной способности черноземов. Они способны прочно закреплять надолго, если не сказать навечно, элементы-загрязните ли — тяжелые металлы и радионуклиды. Поглощение этих элементов коллоидами исключает их из свободной водной миграции в ландшафтной среде. Однако корневые системы растений могут поглощать катионы загрязнителей, перераспределяя их в трофических цепях питания. Благоприятен для общей экологической ситуации состав поглощенных катионов. На долю кальция приходится 80—90% от емкости поглощения, количество магния около 10%), натрия менее 3—5%. В выщелоченных и оподзоленных черноземах фиксируется незначительное количество водорода. Подобный естественно сложившийся расклад катионов гарантирует оптимальные агрохимические свойства черноземов, хорошие физические свойства и структурность профиля, а также реакцию среды, близкую к нейтральной. Физические и водно-физические свойства черноземов. Все подтипы черноземов хорошо впитывают влагу выпадающих осадков. Это связано с хорошей оструктуренностью и оптимальными физическими свойствами, обусловливающими легкую фильтрацию гравитационной влаги. Механические элементы скоагулированы в прочные микроагрегаты, преобладающая часть которых по размеру относится к песчаной и крупнопылеватой фракциям, составляющим в сумме 65—80% отвеса. Целинные почвы имеют зернистую (горизонт Аи зернисто-комковатую (горизонт АВ) структуры. Однако выраженность структурных агрегатов неодинакова. Она более четка у выщелоченных и типичных черноземов. Водопрочность структуры высокая. Черноземы обладают высокой влагоудерживающей способностью, но характеризуются низким диапазоном активной влаги. Из общего количества почвенной влаги (750 мм, которую они способны удерживать в двухметровом слое почвы, только менее 50% относятся к категории активной или продуктивной влаги. Но и этого ее количества оказывается вполне достаточно для получения высоких урожаев сельскохозяйственных растений. Однако следует иметь ввиду, что Часть. Классификация, гЕ о гр д фи я , свойства и использование почв bЯ7указанный запас почвенной влаги в черноземах может находиться только при условии насыщения их до наименьшей влагоемкости на глубину не менее двух метров. Черноземы не всегда содержат в своем профиле такое количество влаги. Поэтому главной задачей земледелия является применение такой агротехники, которая направлена на максимальное накопление и рациональное использование осенне- зимних осадков. Использование земельного фонда. Черноземная зона — важнейший земледельческий район страны. Половина пахотных почв представлена черноземами. Здесь выращивают зерновые, технические и масличные культуры озимую и яровую пшеницы, кукурузу, сахарную свеклу, подсолнечник, лен-кудряш и многие другие. Это районы широко развитого животноводства и плодоводства. Черноземы занимают следующую долю в общей структуре земельных угодий нашей страны пахотные почвы — 50%, сенокосы — 15%, пастбища ивы гоны — 5%, леса и кустарники — Важнейшая задача сельскохозяйственного производства начерно земных почвах — правильное использование их высокого потенциального плодородия, предохранение гумусового слоя от разрушения. Основные пути в решении этой задачи — рациональные приемы обработки, накопления и правильного расходования влаги, внесение удобрений, улучшение структуры посевных площадей, введение высокоурожайных культур и сортов, борьба с эрозией .5 .4 . Бру низе мы Бруниземы или черноземовидные почвы прерий распространены на Центральных равнинах Северной Америки, к югу от Великих озер. Эти оригинальные почвы в разных частях своего зонального распространения граничат с серыми и бурыми лесными почвами и черноземами. На Дальнем Востоке России, на террасах рек Зеи и Бурей, под лугово-степной злаково-бобово-разнотравной растительностью формируются почвы, близкие к бруниземам и называемые здесь лугово черноземными почвами, асами ландшафты известны как Амурские прерии. Почвы же контактируют с бурыми лесными. Бруниземы связаны с умеренно-теплым и относительно влажным климатом. Типичные значения осадков 800—900 мм с колебаниями Почвоведение bв разных частях прерий от 600 до 1150 мм, температурой июля 25°, января около 0 С. Приток влаги в прериях намного превышает самые влажные и теплые места черноземной зоны России, районы вокруг Краснодара, где количество выпадающих осадков около 650 мм. Почвы не промерзают, морозные зимы редки, среднегодовая температура 8—12 С. Коэффициент увлажнения около 1,0 и даже несколько выше для всего года и только в отдельные летние месяцы может опускаться до 0,7. Е.В. Рубилин назвал районы распространения бруниземов зоной климатической луговости». И действительно, в естественном состоянии прерии были самыми высокопродуктивными травянистыми зональными биоценозами на Земле. Растительный покров прерий отличается значительным участием двудольного разнотравья и равномерным развитием в течение лета, те. отсутствием периода покоя, вызываемого сухостью. Весь флористический состав прерий, начиная со злаковой флоры, чрезвычайно отличен от состава евроазиатских степей и общими являются только пырей, ковыль и аристида. Характерным доминирующим злаком является бородач. Все это пышное разнотравье образовывало густой сомкнутый покров, местами в рост человека и обеспечивало жизнь миллионным стадам бизонов. Почвообразование в бруниземах определяют следующие про цессы. Гумусообразование сформированием фульватно-гуматного частично ненасыщенного основаниями гумуса, образующего мощный гумусовый профиль. Выщелачивание легкорастворимых солей за пределы почвы и коры выветривания с остаточным накоплением СаСОэ в нижних слоях и образованием иллювиального горизонта ССа. Оглинивание средней части профиля брунизема по монтморилло- нитовому типу с образованием иллита и высвобождением свободных окислов железа, придающих почвам буроватые тона. Типична также слабая эвювиально-иллювиальная дифференциация профиля по типу лессиважа. Все это формирует мощный переходный гумусово-текстур но-иллювиальный горизонт ABti. Псевдооглеевые явления в средней и нижней части профиля, появление новообразований соединений железа и марганца мелкого кон креционного и пятнистого типа Часть. Классификация, гео грА фи я , свойства и использование почв bПрофиль брунизема в обобщенном виде представляет горизонты (0—45) + ABti (45—150) + Bg (150—180) + ССа (глубже 180 см). Профиль типичного брунизема, не подвергавшегося распахиванию, представляет собой следующее подслоем дернины располагается очень темно-бурый, почти черный, нос ясным буроватым оттенком, гумусовый горизонт А, мощностью около 30—40 см. Он имеет пороховидную или мелкозернистую структуру, несколько укрупняющуюся с глубиной. Ниже идет обычно темно-бурый, несколько уплотненный иллювиальный и текстурный горизонт Bti, имеющий хорошо выраженную комковатую структуру, с глубиной структурные отдельности укрупняются по граням структурных отдельностей окраска в некоторых разрезах значительно темнее, чем внутри них, что говорит о передвижении в этот горизонт растворимых гумусовых веществ из более верхнего слоя. Этот бурый, уплотненный, лишенный карбонатов горизонт доходит до глубины 150—160 см. В пределах горизонтов At и Bt весьма обильны ходы червей. Некоторые почвы сплошь сложены капролитами червей, особенно в гумусовом и верхней части иллювиального горизонта. На глубине 150—180 см в некоторых почвах прерий наблюдаются выделения карбонатов, но весьма часто карбонатный горизонт отсутствует и вскипание начинается лишь в материнской породе. Реакция слабокислая в верхних горизонтах, приближается к нейтральной (pH 6,6) в нижней части профиля. Распределение по профилю илистой фракции подвижного железа, а также железа и алюминия в валовом анализе указывает на слабое вымывание этих компонентов. Кальций, ив меньшей степени магний, также вымываются из верхних горизонтов. В верхней части профиля значительную долю в поглощающем комплексе (свыше 30% от суммы поглощенных катионов) составляет водород. Книзу степень ненасыщенности падает. Однако сколько-ни будь заметного разрушения поглощающего комплекса в бруниземах не обнаруживается, так как по всему профилю сумма поглощенных катионов остается почти постоянной и высокой. Содержание гумуса в верхнем горизонте бруниземов колеблется в широких пределах. В наиболее многогумусных почвах штатов Висконсин и Айова содержание гумуса 9—10%. В юго-западной части зоны бруниземов в штате Миссури преобладают малогумусные бруниземы, хотя и с глубоким проникновением гумуса по профилю 5 2 Почвоведение bСгк-СФК близко к единице. В горизонте ABti содержание гуминовых кислот уменьшается при увеличении количества фульвокислот, связанных с R 20 3. Бруниземы обладают высоким естественным плодородием и широко используются в сельском хозяйстве. На этих почвах расположен так называемый кукурузный пояс США. Кукуруза и травы являются основой высокоразвитого молочно-мясного животноводства. Очень часто прерии Великих равнин США приводят в качестве негативного примера повсеместной распашки бруниземов. В е гг. прошлого века возникшие здесь пыльные бури поставили страну на грань национальной катастрофы. Глубокая научная обоснованность почвозащитного земледелия и землепользования, закрепленная строгим законодательством и государственным регулированием, позволило превратить земледельческие регионы прерий в экологически оптимальные ландшафты. Каштановые bbп о ч вы К югу от черноземных степей простираются сухостепные пространства с каштановыми почвами от низовий Дуная до Монголии и Китая. Каштановые почвы распространены на юге Молдавии и Украины, по побережью Черного и Азовского морей, в Восточном Предкавказье, в Среднем и Нижнем Поволжье, Казахстане, южной части Западной Сибири (Кулунда); отдельными массивами каштановые почвы встречаются и Средней Сибири (Минусинская впадина, Тувинская котловина) и Забайкалье. Встречается сухая степь на севере Испании и на западе США. Условия почвообразования. Каштановые почвы формируются в сухом континентальном климате с теплым засушливым продолжительным летом и холодной зимой с незначительным снежным покровом. Средняя годовая температура воздуха Св европейской и Св азиатской части. Соответственно изменяется средняя температура января от -5 дои июля от +20 до +25° С. Сумма температур выше 10° С составляет 3300—3500° в западной части зоны ив восточной. Осадков выпадает мало на севере зоны — 350—400 мм, в центре — 320—350 мм и на юге около 250—300 мм. Коэффициент увлажнения в южной части зоны составляет 0,25—0,30, в центральной — 0,30—0,35, в северной — 0,35—0,45. В наиболее засушливые Часть. Классификация, Г Е о грА фи я , свойства и использование почв b521годы в летние месяцы резко снижается относительная влажность воздуха. Часты суховеи, оказывающие губительное влияние на развитие растительности. Количество выпадающих осадков лимитирует развитие травянистой растительности. Незначителен объем фитомассы. Травы представлены засухоустойчивыми ценозами и не образуют сплошного покрова. Для него характерны низкорослость, комплексность и изреженность. Проективное покрытие обычно не превышает 70%. К югу с усилением засушливости климата и солонцеватости почв пестрота растительного покрова увеличивается. В северных частях зоны растительность представлена типчаково- ковыльными степями, в состав которых входят различные виды злаков ковыли, типчак, тонконог с примесью разнотравья. В Центральной части зоны преобладают полыннотипчаковые и полынно-типчако- во-ковыльные степи. На юге — типчаково-полынные и полынно-тип чаковые степи со значительной примесью эфемеров и эфемероидов. Среди них наибольшее распространение имеют мятлик луковичный, тюльпаны, ирисы, маки. Большое место занимают кустарники карага- на, спирея. Последние особенно широко распространены в пределах Казахского мелкосопочника. На солонцеватых почвах произрастают типчак, различные виды полыни, а также разнотравье — прутняк, ромашник, грудница шерстистая, тысячелистник благородный. Климатические условия обусловливают резкую периодичность биологических циклов. Они подавляются зимой и затухают летом в периоды длительных засух. Генезис, строение и классификация. До некоторой степени каштановые почвы формируют процессы, сходные с черноземами. Это касается дернового процесса, гумификации и выщелачивания. Однако количественно-качественная сторона данных явлений у каштановых почв имеет свою специфику. Дерновый процесс протекает в ослабленной форме по сравнению с черноземной зоной. Степень выраженности процесса связана с условиями увлажнения и резким сокращением участия травянистой массы. Значительно сокращаются ее структурообразующие и разрыхляющие функции. Гумификация и накопление гумуса также количественно ограничены малой мощностью гумусовых горизонтов, невысоким его содержанием и запасами. Однако сущность явлений гумификации повторяет черноземообразо- вание стой поправкой, что в каштановых почвах значительна доля Почвоведение 5 2 Почвоведение bучастия фульвокислот. Если в верхней части гумусового горизонта гумус фульватно-гуматный, тов нижней — гуматно-фульватный. Запасы гумуса в профиле ограничены — 90—160 т/га. Мощность гумусового профиля не превышает 60 см. Выщелачивание и миграция простых солей детерминируется господством непромывного водного режима. Все осадки от дождей и таяния снега остаются в профиле почв и не поступают в грунтовые воды. При этом все простые соли, существовавшие в материнской породе, а также образующиеся в результате минерализации высоко зольных растительных остатков сухостепной растительности, остаются замкнутыми в пределах почвы и коры выветривания и имеют тенденцию постоянного накопления за счет внутрипочвенного выветривания первичных минералов. В результате явлений выщелачивания и миграции легкорастворимых солей в каштановых почвах формируются два четко дифференцированных солевых горизонта карбонатный иллювиально-десуктивный (ВСа) и иллювиальный горизонт простых солей и гипса (BCsSa)- Нижняя граница солевого профиля находится на глубине 150—200 см. |