Вальков - Почвоведение. Издательский центр МарТ
 Скачать 19.72 Mb.
|
|
Состав и свойства бурых полупустынных почв. Среди бурых полупустынных почв наряду с суглинистыми разновидностями широко распространены супесчаные. Характерная особенность гранулометрического состава — неравномерное распределение илистой фракции. Наибольшее количество ила обнаруживается в нижней части горизонта В, имеющего признаки солонцеватости. Валовой анализ показывает также неравномерное распределение окисей S i0 2, Аи др. Верхний горизонт А обеднен кальцием, магнием, полутораокисями. Отмечается некоторое накопление в нема в гумусово-иллювиальном горизонте — А 2Оэ, Fe20 3. В карбонатном горизонте ВСа наблюдается высокое содержание СаСОэ табл. Содержание гумуса в верхнем горизонте в песчаных и супесчаных разновидностях около 1 %, в легкосуглинистых — 1—1,5% ив суглини- Часть М. Классификация, география, свойства и использование почв Н Таблица Данные анализов бурой полупустынной почвы по Успанову, Стороженко) Горизонт и глубина взятия образца, см Гумус С02 кар бонатов Емкость погло щения Поглощен ный натрий Плотный остаток водной вытяжки Ил (<0,001 мм) °к м.-экв. наг почвы от массы сухой почвы 0-10 1,6 03 19,7 2,3 0,13 26,0 Ва 12-22 1/2 3,0 21,9 2,3 0,21 32,4 Вса 36-46 0,7 6,7 21,9 23 0,13 41,9 Са 120-130 — — — — 1,60 38,5 стых — 1,5—2,0%. Общие запасы его в полуметровом слое варьируют от 30—40 дот нага. Гумус бурых почв отличается большой подвижностью и упрощенным строением. Малая гумусированность бурых полупустынных почв и преобладание в составе гумуса фульво- кислот обусловливают их бесструктурное состояние. Преобладающая часть бурых полупустынных почв в конце первого метра имеет водорастворимые соли, содержание которых резко возрастает на глубине 120—130 см и нередко достигает Емкость поглощения бурых полупустынных почв низкая и составляет в супесчаных разновидностях 3—10 м.-экв., в легкосугли нистых — 10—15 ив суглинистых — 15—25 м.-экв. наг почвы. В гумусово-иллювиальных горизонтах емкость поглощения выше по сравнению с верхним горизонтом, что связано с более высокой его дисперсностью и обогащенностью коллоидной фракцией. В составе поглощенных оснований преобладает кальций (60—80%) и магний (25-35%), имеется небольшое количество натрия. Бурые полупустынные почвы слабощелочные (pH 7,3—8), щелочность возрастает в горизонте максимального скопления карбонатов (pH Бурые полупустынные почвы характеризуются неблагоприятными физическими свойствами, бесструктурностью, высокой плотностью иллювиальных горизонтов и низкой их водопроницаемостью. Небольшое количество осадков и малоудовлетворительные физические Почвоведение bсвойства обусловливают ничтожные запасы влаги и небольшую глубину промачивания, которая обычно не превышают 50 см и только в отдельные, более влажные годы достигает 1 м. Использование земельного фонда бурых полупустынных почв Земли не земледельческого богарного использования. Основной фонд пастбищного овцеводства, в том числе и зимнего выпаса (черные земли. Главный потенциал жизнеобеспечения сайгаков. Бурые полупустынные почвы характеризуются низким природным плодородием. Освоение этих почв под посев сельскохозяйственных культур возможно только при орошении. При этом особое внимание надо уделять разработке системы агротехнических и мероприятий, предусматривающей предотвращение вторичного засоления, осолон- цовывания и проявления ветровой эрозии, сильно развитой в полупустынной зоне. Наиболее пригодны к освоению при поливе бурые полупустынные несолонцеватые и слабосолонцеватые незаселенные почвы, расположенные более или менее однородными массивами. При близком залегании пресных грунтовых вод в почвах легкого гранулометрического состава их можно использовать под бахчевые и овощные культуры. Большое количество тепла позволяет при орошении выращивать на бурых почвах многие ценные культуры ^.6. ПОЧВЫ СУБТРОПИЧЕСКОГО ПОЯСА Субтропики занимают обширные площади континентов Земли. с)ю южная Европа и Северная Африка, Центральная Америка, южная часть Северной Америки. Огромные площади субтропиков сосредоточены на азиатском континенте Передняя и Центральная Азия, Центральный и Юго-восточный Китай. В Южном полушарии Земли субтропические территории встречаются в Австралии, Африке и Южной Америке. В России после распада СССР субтропики остались только на Черноморском побережье ив Дагестане. Здесь они протягиваются узкой полосой от г. Туапсе до границы с Абхазией (р. Псоу), занимая прибрежные участки и низкие горы до высоты 300 м. Небольшие площади сухих субтропиков встречаются в Дагестане ив районе Новороссийска, Анапы. Площадь их крайне невелика, но тем выше их земельная, экологическая и биоклиматическая ценность. Субтропический биоклиматический пояс Земли характеризуется суммой положительных температур более Сот до С. Условия увлажнения, определяющие реализацию энергетического потенциала, варьируют в очень широких пределах от почти безосадоч- ных территорий в Сахаре (5—10 мм) до уникально влажных предгорий Гималаев в Индии (более 10000 мм. Разнообразие условий увлажнения и их сезонная неоднородность, присутствие гори плоскогорий создают широкую гамму природных зон и ландшафтов .6 .1 . Краснозем ы и ж ел то з ем ы Условия почвообразования. Красноземы и желтоземы — одни из преобладающих на Земле почв (около 19% суши. В России влажные субтропики распространены по Черноморскому побережью Кавказа, от Туапсе до границ с Абхазией, на высотах дом над уровнем Моря. Далее субтропики простираются в Грузии до Батуми и Поти. В Колхиде субтропический пояс поднимается в горы до высоты 600— 700 м. Особенно большие площади влажных субтропиков представлены в Юго-Восточной Азии, в Китае, Южной Корее. Встречаются Почвоведение bони также в южной части Северной Америки, на юге Австралии, в предгорьях Гималаев. Основной климатический показатель в условиях субтропического биоклиматического пояса — высокое количество атмосферных осадков, 1500—5000 мм, а иногда и более. Коэффициент увлажнения более 1,0—1,5. Это предопределяет промывной водный режим в почвах и корах выветривания. Следовательно, все, что растворяется, выносится фильтрующимися водами за пределы почвы, в грунтовые воды, и далее в родники, ручьи, реки. Вся кора выветривания, включая почвы, освобождается от легкорастворимых солей, карбонатов и гипса. Углекислота, растворенная вводе, при отсутствии оснований создает условия к подкислению почв и почво образующих пород. В Юго-Восточной Азии развиваются смешанные леса из листопадных и хвойных пород с примесью вечнозеленых форм. На месте вырубленных лесов растут высокие травы. Среди древесных пород наиболее обычны земляничное дерево, японская береза, черная японская ольха, горное гинкго, клен, дуб, каштаны, ликвидамбра, грецкий орехи др из хвойных деревьев — юньнаньская сосна, горная китайская сосна, ель, криптомерия. Широко распространены заросли бамбука. В австралийских лесах господствуют эвкалипты и акации, а в Южной Америке хвойные деревья — араукарии и мате. На Черноморском побережье в зоне влажных субтропиков представлен многопородный лиственный лесс вечнозеленым подлеском. Древесный ярус бук, каштан, граб, дуб. В подлеске встречаются лавровишня, понтийский рододендрон, падуб, на опушках — колючие лианы, азалии, ежевики. Особенности биологического круговорота веществ во влажном субтропическом лесу определяются интенсивной биологической активностью, которая замедляется только в зимний относительно прохладный сезон. Характерно обилие ежегодно синтезируемого органического вещества, количество которого уступает только постоянно влажным дождевым лесам тропиков. Практически весь растительный опад поступает на поверхность почвы. Однако органогенный горизонт (лесная подстилка) на поверхности почвы не образуется и носит фрагментарный характер. Коэффициент ее накопления составляет 0,2—0,3 годового опада, те. мезофауна и микроорганизмы при их высокой активности могли бы переработать враз больший объем органики, чем ее поступает в биологический круговорот ежегодно Часть. Классификация, ГЕОгрдфия, свойства bbиbbи с пользование почв bГенезис и свойства почв. Для желтоземов и красноземов характерны три основных группы почвообразовательных процессов. Интенсивная минерализация лесной подстилки и гумусообра зование с малым гумусонакоплением. Мощность гумусового горизонта всего 15—20 см, а запасы гумуса — до 150 т/га. Отношение Сгк. Сфк составляет около 0,5. Разложение органического опада субтропического леса происходит в основном при участии грибной микрофлоры. Быстрота преобразования растительной органики при активном участии грибов способствует образованию гумусовых веществ фульватного типа, растворимых вводе, не закрепляющихся в почвенной массе. Поэтому гумусовые горизонты в почвах субтропического леса не формируются. Почвы имеют низкое агрономическое плодородие, которое обусловлено, наряду с низким гумусовым потенциалом, еще и интенсивным выносом избыточными дождевыми водами растворимых зольных элементов, которые оказались вне сферы биологического круговорота. При минерализации растительного опада, а минерализуется 80—90% его объема, зольные элементы в большинстве своем вновь поглощаются корневыми системами и идут на формирование биомассы леса. Только избыточная, причем незначительная часть, выходит за пределы биологического круговорота и попадает в грунтовые воды. Невысокая насыщенность основаниями почвенных растворов стабилизирует слабокислую реакцию почвенной среды. Полное выщелачивание легкорастворимых солей и карбонатов при промывном водном режиме. В почвенном профиле отсутствуют горизонты накопления простых солей. Аллитизация минеральной части по аллитсиамитному типу с накоплением вторичных минералов типа гетита, гиббсита, каолинита и иллита. Главные составляющие почвенного покрова — красноземы и жел тоземы. Самоназвание этих почв определяет их облик. Накопление окислов железа и алюминия — главнейший результат. В литосфере, после кислорода и кремния, преобладающим элементом является алюминий, и затем железо. В связи с этим описываемые процессы чаще называют аллитизацией (Al-lito). Но употребляется также термин фераллитизация (Fe-Al-lito). Количественно эти явления определяют соединения алюминия. Однако внешний вид почв и кор Почвоведение зависит от окислов железа, которые имеют красную и желтую окраску. В желтоземах присутствуют гидратированные формы окислов железа (Fe 20 3 nH20 ), имеющие желтую окраску. В красноземах же преобладают безводные минералы (Fe 20 3), которым присущи красно-бурые тона. Обычно желтоземы развиваются в более умеренных условиях субтропиков, с более низкими температурами. Образующиеся свойства аллитности (ферраллитности) включают красную и желтую окраску, прочную железистую микроструктуру, низкую поглотительную способность, слабую связность, пластичность и набухаемость. Свободные окислы железа и алюминия и сопутствующие им вторичные алюмосиликаты (минералы каолиновой группы и гидрослюды) образуются в результате распада и преобразования первичных алюмосиликатов и силикатов. Полное преобразование этих минералов происходит только во влажных тропиках, где коры выветривания носят название аллитных. В субтропиках типичные аллитные коры выветривания и почвы не формируются. В гипергенных слоях, наряду с продуктами аллитизации, наблюдается и исходный материал — различные алюмосиликаты как первичные, таки вторичные, включая гидрослюды и монтмориллонит. Поэтому почвы и коры выветривания подобного типа называют сиаллиталлитными. При формировании желтоземных и красноземных почв могут происходить оглеение, псевдооглеение, оподзаливание, лессиваж, лате ритизация (образование железистых конкреций и орштейнов). Разная степень их выраженности может приводить к формированию отдельных подтипов почв. Существенным генетически определяющим является процесс ал литизации . Для красноземов и желтоземов характерно следующее строение профиля: Ао — лесная подстилка. Накопление растительного опада не происходит, он практически полностью разлагается в течение года — гумусово-метаморфический, серовато-желтый, неясно комковатый с точечными железисто-марганцевыми конкрециями. Мощность 15—20 см — иллювиально-железистый метаморфический, ярко фер- раллитизированный, желтый, плотный, практически бесструктурный, вязкий с железисто-марганцевыми новообразованиями. Общая мощность почвы 60—80 см Часть. Классификация, го гр д фи яг свойства bbиbbи спо /\ ь зова ни е п о ч в J 9 ВС (С) — элювий исходной породы с ясными следами феррал литного процесса (красные, желтые и бурые теша в окраске). При участии процессов оподзоливания, лессиважа, латеритиза ции возможно формирование подзолисто-красноземных и подзоли сто-желтоземных почв с элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля: А© — лесная подстилка. В связи с высокой биологической активностью лесного биоценоза накопление растительного опада не происходит tA2 — гумусовый и элювиальный, палево--серого цвета, небольшой мощности (менее 10 см); А 2 — элювиальный, белесовато-желтый, бесструктурный, мощность 10—15 см — иллювиально-железистый, желто-бур)Ый, часто пестроцвет ный с обилием железисто-марганцевых новообразований в виде пятен и конкреций. На террасообразных выраженных участках конкрецион- ность приобретает латеритные формы. Мощность почвы 60—80 см. С — материнская порода без карбонатов, глинистая или суглинистая с признаками ферраллитизации. Основные особенности химических свойств малая гумусирован- ность, кислая и слабокислая реакция среды, низкая поглотительная способность, присутствие в почвенном поглощакощем комплексе ионов водорода, обогащенность минеральной массы почвы окислами железа и алюминия (табл. Таблица Состав краснозема, Грузия Гори зонт Глубина, см fyMyC, % pH Валовой состав, Поглощенные катионы, мг экв наЮО г S102 R 2 O 3 Саф МдО Са+Мд Н M l 0-8 6,0 4,2 35,9 48,8 0,6, 0,9 13,3 12,1 At 13-26 5,2 4,7 35,3 45,6 0,5, 1,2 19,4 8,2 АВ 35-45 4,8 4,5 35,6 45,6 0,4. 1,2 11,8 8,9 Bi 53-64 1,4 5,6 35,7 49,1 0,* 1,3 11,0 в 0,7 5,7 35,8 49,5 0,5, 1,3 12,0 С 0,5 5,8 32,6 49,5 0,5, 2,4 12,0 8,1 МО П о ч во ведение biК ласси фи ка ци я краснозем ов и желт оземов. Тип красноземных почв разделяется на два подтипа красноземы типичные и крас ноземы оподзоленные. Тип желтоземов представляют подтипы желтоземы типичные, желтоземы оподзоленные, желтоземы глеевые и желтоземы оподзо ленные глеевые. В зоне влажных субтропиков встречаются тип подзолисто-жел тоземных почв с подтипами желтоземно-подзолистые почвы, под золисто-желтоземные почвы и подзолисто-желтоземные латеритные почвы. Использование земельного фонда. Красноземы и желтоземы имеют невысокое агрономическое плодородие. Они слабогумусиро- ваны и бедны важными для растений макроэлементами: кальцием, магнием, серой, фосфором, калием, азотом и многими микроэлементами и нуждаются в удобрениях, особенно органических. Растительное богатство субтропического леса — результат не плодородия почвы, а биологической специфичности лесной растительности, аккумулирующей и сохраняющей в биомассе комплекс элементов- биофилов. Влажные субтропики — территории интенсивного сельскохозяйственного использования. Богатейшие субтропические леса трансформировались в сельскохозяйственные угодья, где возделываются рис, чай, цитрусовые, табак и др .6 .2 . Коричневые bbп о ч вы Коричневые почвы приурочены к ксерофитным лесам субтропиков. Такие территории встречаются Средиземноморье, Малой Азии, Армянском и Иранском нагорьях, крайней северной части Африки, включая систему Атласских гор. На Северном Кавказе их можно встретить на территории Чечни, Ингушетии и Дагестана, в районе Геленджика, Новороссийска, Анапы. Ближайшие к России территории этих почв расположены в Средней Азии, Крыму. Условия почвообразования. Ксерофильные леса субтропиков связаны с особым типом климата, который обычно называют средиземноморским. Главная его особенность — сухое жаркое лето и прохладная влажная зима. Количество выпадающих осадков изменяется в пределах 600—2000 мм. Зимние температуры составляют 3—10°, Часть. Классификация, гЕ о гр А фи я , свойства bbиbbи с пользование bbп о ч в 4 что определяет умеренное течение биологических процессов в почве и коре выветривания, которые по своей сущности свойственны умеренным широтам. Высокое же количество атмосферных осадков собствует выщелачиванию (вымыванию) легкорастворимых со л ш В | переносу карбонатов кальция в нижние слои коры выветриванЙИГ однако не столь значительное как во влажных субтропиках. Известь накапливается в форме конкреционных новообразований. Летом, при температурах июля 22—26°, происходит иссушение почв, идет частичное подтягивание из глубоких горизонтов карбонатов, усиливая процессы их конкретизации. В целом водный режим средиземноморских территорий характеризуется как периодически промывной, сходный с таковым черноземных областей суббореального пояса. Реакция среды близкая к нейтральной и слабощелочной. Несмотря на высокие температуры летнего периода, из-за сухости сезона и нейтральной реакции среды аллитные процессы полностью подавлены и накопление свободных окислов железа и алюминия не происходит. Редкие теперь первичные леса Средиземноморья обычно изрежены, с обилием травянистых растений. Древесный ярус образуют каменный дуб, ливанский кедр, граб, каштан с примесью дикой яблони, алычи, орешника, различных кустарников. Поступление органики в биологический круговорот, ее гумификация и минерализация были сбалансированы. Учитывая высокую активность фауны и микрофлоры, накопление неразложившихся остатков растений не происходит, а гумификация опада протекает с образованием мощных гумусовых горизонтов. Этому способствовует высокая зольность растительных остатков и их обогащенность белковыми соединениями, нейтральная реакция среды. Древность антропогенного использования аридно-гумидных субтропиков привела практически к полному исчезновению первичной растительности, а также богатой в прошлом фауны. Генезис и свойства почв. Свойства коричневых почв, определяющие их высокое плодородие, формируются в результате следующих почвообразовательных процессов. Образование и значительное накопление гуматного насыщенного кальцием гумуса. По гумусовому состоянию (мощность горизонтов, запасы органического вещества, его фракционный состав) коричневые почвы близки к черноземам. Однако, в отличие от черных и темно серых фонов окраски последних, в коричневых почвах преобладают 5 4 Почвоведение bсветлые тона, что и прослужило причиной их названия в генетическом почвоведении. Интенсивное внутрипочвенное оглинивание, протекающее в ней трально-слабощелочной среде. При этом происходит распад первичных и образования вторичных глинистых алюмосиликатов. Почвы становятся более глинистыми, чем материнская порода, а в почвенные растворы обеспечен постоянный приток растворимых и нужных растениям зольных элементов. Оглинивание профиля почвы вызывает образование метаморфического горизонта Bt, который сочетается с гумусовым (ABt). 3. Выщелачивание легкорастворимых солей и карбонатов при периодически промывном водном режиме, приводящее к освобождению профиля от легкорастворимых солей и формированию иллювиально- десуктивного горизонта карбонатных новообразований (ВСа, ССаХ который располагаются ниже гумусового горизонта. В результате почвообразования коричневые почвы приобретают следующие диагностические признаки значительная мощность профиля (до 150 см содержание гумуса 5,0—10% под лесом и 2,5—4,0% на пашне преобладание в профиле коричневой окраски высокое оглинивание всего профиля, особенно его средней части постепенное уменьшение содержания гумуса с глубиной, нейтральная или слабощелочная реакция в верхних горизонтах и щелочная в нижних высокая емкость обмена почти полная насыщенность почв основаниями наличие карбонатного иллювиального горизонта, сильная уплотненность и грубая структура в горизонте Bt, (глыбистая, ореховатая), узкое молекулярное отношение S i0 2: R 2O3 (4—5) в валовом составе, накопление несиликатного (подвижного и окристаллизованного) железа в профиле с максимумом в горизонте Bt, фульватно-гуматный состав гумуса. Коричневые почвы обладают высокой биологической активностью. У них хорошие физические и водно-физические свойства. Почвы и близкие к ним горизонты коры выветривания успешно осваиваются корневыми системами как естественной, таки культурной растительности. Генетический профиль коричневой почвы определяют следующие горизонты (рис. А — гумусовый, серый с коричневым оттенком, комковато-оре- ховатый; Рис. 14. |