почвоведение ганжара. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений
Скачать 7.4 Mb.
|
320 ясов, которое проявляется в миграции веществ с поверхностным и внутрипочвенным стоком, взаимовлияние климатических условий, миграции отдельных видов растений и др. Характер высотной поясности, количество и состав вертикальных поясов зависят от высоты и положения горной страны в системе широтной зональности, а также от сухости и континентальности климата. Чем южнее горная система в северном полушарии и чем больше ее высота, тем больше набор вертикальных поясов. Нижний пояс горной системы представлен зональным типом почв той зоны, в которой находится горная система.
Для горного почвообразования в условиях элювиальных и транзитных ландшафтов характерен отрицательный баланс веществ, обусловленный процессами денудации. Постоянный снос продуктов почвообразования приводит к омоложению почв и вовлечению новых слоев почвообразующих пород в почвообразование. Характерной особенностью горных почв является небольшая мощность, щебнистость и плохая сортированность материала в пределах всего почвенного профиля, наличие в пределах почвенного профиля плотных коренных пород (рис. 32.2). Все это приводит к тому, что почва наследует многие свойства почвообразующих пород. Горные почвы обогащены первичными минералами, доля вторичных минералов в них невелика. Они характеризуются значительно меньшей мощностью гумусового горизонта по сравнению с аналогичными почвами равнинных территорий и, зачастую, более высоким содержанием гумуса. В соответствии с принятой классификацией 1977 г., как самостоятельные типы выделены только те горные почвы, которые не встречаются на равнинах, а именно: горно-луговые, горно-луговые черноземовидные и горные лугово-степные. Все остальные почвы, встречающиеся на равнинах и в горных условиях, описаны в качестве единых типов. Соответственно, их систематика ведется на основании единых номенклатурных схем и диагностических признаков. По условиям рельефа и возможностям использования горные почвы разделены на три группы:
Рис. 32.2. Горная каштановая почва
Среди горных почв широко распространены различные каменистые, которые дифференцируются:
Горно-луговые почвы формируются в высокогорьях под среднетравными субальпийскими и низкотравными альпийскими лугами в условиях холодного и влажного климата при большом количестве осадков (1000-1500 мм, КУ 2-3) и промывном водном режиме. Горно-луговые почвы имеют слабодифференцированный профиль мощностью 60-70 см, подстилаемый коренной породой. С поверхности выделяется слой оторфованной дернины мощностью до 10 см, ниже залегает гумусовый горизонт А (10-20 см), затем переходный — В, почвообразующая порода — С и подстилающая коренная порода — Д. 32 2Содержание гумуса в гумусовом горизонте — 10-15%, в составе гумуса преобладают фульвокислоты. ЕКО — 15-30 мг-экв/100 г. В составе поглощенных катионов: Са2+, Mg2+, Н+ и А13+. Реакция среды — кислая (рНКС1 4-5). Очень высокая гидролитическая кислотность — 10-20 мг-экв/100 г. Горные лугово-степные почвы. В отличие от горно-луговых они формируются в более засушливом лугово-степном поясе в условиях периодически промывного водного режима. Мощность почвенного профиля — 60-70 см. Горные лугово-степные почвы отличаются от горно-луговых отсутствием оторфовывания в дернине, менее кислой реакцией среды (рНКС1 5-7). Содержание гумуса в гумусовом слое 10-20%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты, но доля гуминовых кислот выше, чем в горнолуговых. ЕКО составляет 30-35 мг-экв/100 г. В составе ППК — Са2+, Mg2+, Н+ и А13\ Горно-луговые черноземовидные почвы формируются в таких же условиях, как и горные лугово-степные, но на карбонатных породах. Поэтому они содержат больше гумуса (20-25%), в составе которого преобладают гуминовые кислоты, имеют очень высокую ЕКО — до 80 мг-экв/100 г, высокую степень насыщенности основаниями, нейтральную и слабокислую реакцию среды. Горные черно-коричневые почвы детально описаны в последние годы А.С.Владыченским (1998). Они формируются в поясе орехово-плодных лесов юго-западного Тянь-Шаня. Аналогичные почвы встречаются на Кавказе и в горах Сихотэ-Алиня, не имеют аналогов на равнинах. Черно-коричневые почвы формируются в диапазоне высот 1500-2000 м, в условиях субтропического климата. Количество осадков — 600-1000 мм, КУ —■ 0,9. Почвообразующие породы — лессы с высоким содержанием карбонатов. Рельеф характеризуется сглаженными формами. Черно-коричневые почвы имеют мощный почвенный профиль. Мощность гумусового горизонта — более 100 см. Содержание гумуса достигает 25% в верхней части профиля и 5% — на глубине 100 см. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, отношение СГК:СФК — 1,3-2,8. Реакция среды — нейтральная. По запасам гумуса эти почвы превосходят высокогумусированные черноземы равнинных областей.
Земледелие в горах ограничено условиями рельефа. Под пашню можно использовать склоны крутизной до 10°, с проведением противоэрозионных мероприятий. На более крутых склонах применяют террасирование. Террасирование — очень дорогостоящее мероприятие, поэтому его применяют только в условиях теплого климата при выращивании ценных культур (чай, виноградники, плодовые культуры). Наиболее интенсивно используются под пашню межгорно-равнинные почвы, формирующиеся в условиях теплого климата. В таких условиях выращивают наиболее полный набор сельскохозяйственных культур. Мероприятия по использованию таких почв аналогичны соответствующим зональным почвам равнинных территорий. Высокогорные луга и степи используются как пастбища и сенокосы. Превалирующая отрасль сельского хозяйства — овцеводство. Нормирование выпаса — необходимое условие сохранения плодородия и защиты почв от эрозии. Преобладающие площади горных почв России заняты лесами. Они имеют большое природоохранное и почвозащитное значение. Необходимо осуществлять охрану лесов от пожаров и нормировать вырубки, проводить постоянный уход за насаждениями. Глава 33. Почвы аридных субтропических областей (полупустыни и пустыни) Почвы полупустынной и пустынной зон занимают большие площади в Средней Азии, на Ближнем Востоке, в Центральной Азии, в Северной Африке и Южной Америке, в Австралии. Почвенный покров представлен бурыми и красновато-бурыми пустынно-степными, сероземами, серо-бурыми пустынными почвами, такырами, солончаками, песками и др. Бурые пустынностепные почвы, распространенные на территории России, были рассмотрены в главе 29 вместе с каштановыми почвами. В этой главе будут рассмотрены аридные почвы зарубежных стран, не встречающиеся на территории России. метрическому составу. Преобладающая часть почвообразующих пород содержит карбонаты. Генезис, строение, состав и свойства. Почвообразование протекает в обогащенных основаниями условиях при непромывном типе водного режима. Основной процесс формирования почв — дерновый в сочетании с внутрипочвенным оглиниванием. Строение почвенного профиля описываемых почв следующее: А — гумусовый горизонт мощностью 20-30 см; АВ — переходный гумусовый мощностью 15-20 см, В — метаморфический горизонт с признаками оглинивания; Вкм — метаморфический иллювиальный карбонатный горизонт, ниже которого залегают ВСК и карбонатная почвообразующая порода (Ск). Содержание гумуса составляет от 2-4% в серо-коричневых почвах до 4-7% в коричневых. В составе гумуса преобладают гу- миновые кислоты, отношение Сгк: СФК — 1,5-2,0. ЕКО 2540 мг-экв/100 г. В составе ППК преобладают катионы кальция и магния с участием натрия. Реакция среды нейтральная и слабощелочная. Особенности использования. Коричневые и серо-коричневые почвы используются под многие культуры, в основном при орошении. Широко распространены виноградники, плантации цитрусовых, кофе, другие плодовые культуры. Орошение, противо- эрозионные мероприятия и удобрение занимают ведущее место в системах земледелия на этих почвах.
Вертисоли описаны во многих странах мира под разными названиями: “регуры” — в Индии, “фирки” и “влей” в восточной Африке, “смолницы” — в Болгарии и др. Они формируются на плоских слаборасчлененных равнинах или в депрессиях, чаще в гидроморфных и полугидроморфных условиях. Необходимое условие формирования этих почв — смена сухих и влажных периодов. Вертисоли — это темноцветные глинистые (преимущественно монтмориллонитовые) насыщенные слитые почвы переменно влажных тропиков и субтропиков. Они имеют с поверхности гумусовый горизонт А, обладающий свойством самомульчирования (в сухие периоды приобретает комковато-зернистую или ореховатую структуру, во влажные — становится слитым, очень прочным). Ниже следует горизонт АВ, переходный гумусовый, метаморфи- 329ющую систему генетических горизонтов: А — АВ — Вк — ВСК — Ск. Для них характерны: слабая дифференциация профиля, растянутость гумусового профиля при невысоком содержании гумуса; карбонатность всего профиля, наличие капролитов и следов деятельности землероев до 1 м и глубже. В соответствии с классификацией 1977 г., сероземы делятся на три подтипа: светлые, типичные и темные. Светлые — наиболее аридный тип; темные — наименее аридный. Содержание гумуса в гумусовом слое варьирует от 1-1,5% у светлых до 3,5-4,0% у темных сероземов; в составе гумуса преобладают фульвокислоты. ЕКО у светлых сероземов около 10 мг-экв, у темных — до 20 мг-экв/100 г. В составе поглощенных катионов — Са2+, Mg2+ и 3-5% Na+ и К+, причем часто калий преобладает над натрием. Реакция среды нейтральная и слабощелочная. Водорастворимые соли и гипс чаще залегают глубже 1,5-2 м. Для сероземов характерна высокая пористость, пониженная плотность, хорошо выраженная микроструктура. На уровне отдельных типов выделены лугово-сероземные почвы — полугидроморфные аналоги сероземов — и орошаемые сероземы. Среди последних выделяются староорошаемые сероземы. Орошение — важнейшее условие земледелия на сероземах. Поэтому орошение здесь возникло с древних времен. На орошаемых землях возделывают большой набор сельскохозяйственных культур — от зерновых до бахчевых и винограда. Хлопководство — наиболее важное направление сельского хозяйства. Основные мероприятия при сельскохозяйственном использовании сероземов: нормированное орошение, внесение органических и минеральных удобрений, обогащение почв органическим веществом за счет люцерновых севооборотов и сидератов, предупреждение ирригационной эрозии и дефляции.
Серо-бурые пустынные почвы распространены в Средней и Центральной Азии. Это супесчаные, легко- и среднесуглинистые почвы. Слабое промачивание ограничивает почвообразование и накопление его продуктов, в том числе водорастворимых солей, карбонатов и гипса в верхнем 50 см слое. С поверхности у серо-бурых пустынных почв выделяется корковый горизонт мощностью 2-3 см. За ним следует слоеватый подкорковый горизонт мощнос- 326 тью 3-5 см, далее — переходный карбонатный — Вк мощностью 10-25 см, часто с белоглазкой, и ниже — ВСгс и Сгс, содержащие водорастворимые соли и гипс. Содержание гумуса низкое (до 1%), в его составе преобладают фульвокислоты. ЕКО — около 5-10 мг-экв/100 г. В составе поглощенных катионов — Са2+, Mg2+, иногда Na+. Реакция среды щелочная (pH 8-8,5). Зона пустынь является базой пастбищного животноводства. Орошение позволяет получать высокие урожаи теплолюбивых культур, но оно ограничивается отсутствием источников воды.
Такыры — это глинистые почвы пустынь. Они широко распространены в пустынях Азии, Северной Америки и Австралии. Поверхность такыров лишена растительности и разделена сетью трещин на многочисленные полигональные отдельности. Они формируются в понижениях, пятнами среди песков. Обладая плохой водопроницаемостью, даже при небольшом количестве осадков поверхность такыров ежегодно покрывается водой. В формировании такыров большая роль принадлежит водорослям, главным образом сине-зеленым и диатомовым, и лишайникам, образующим на поверхности пленку толщиной 2-5 мм. Активный почвообразовательный процесс протекает в верхней 50-см толще. С поверхности они имеют корковый горизонт мощностью 1-8 см, ниже — чешуйчатый карбонатный мощностью 5-7 см, глубже — бесструктурные, содержащие водорастворимые соли и гипс горизонты В и С. Содержание гумуса не превышает 1%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты. ЕКО — 5-10 мг-экв/100 г. Поглощенные основания представлены Са2+, Mg2+ и Na+. Содержание обменного Na часто превышает 20% от ЕКО. Реакция среды сильнощелочная (pH 8-10). Преобладает сульфатно-хлоридно-натриевый тип засоления. Такыры обладают повышенной вязкостью и плотностью (1,4-1,7 г/см3), низкой порозностью (30-40%). Неудовлетворительные физико-химические и физические свойства обусловливают низкое плодородие этих почв. При орошении они нуждаются в коренном улучшении. Глава 34. Почвы переменно-влажных ксерофитно-лесных и саванных субтропических и тропических областей В переменно-влажных ксерофитно-лесных и саванных субтропических и тропических областях распространены коричневые, серо- и красно-коричневые, черные монтмориллонитовые слитые (вертисоли), красные и красно-бурые почвы саванн. В России из перечисленных почв встречаются серо-коричневые и коричневые на Северном Кавказе и черные слитые (описаны Э.А.Корнблюмом (1965) в Волго-Ахтубинской пойме. За пределами России эти почвы распространены на всех континентах, в том числе в республиках Закавказья и в Крыму.
Климат. Эти почвы приурочены к областям со средиземноморским типом климата, для которого характерно сухое жаркое лето и влажная теплая зима с очень непродолжительным снеговым покровом или совсем без него. Сумма активных температур составляет более 4000°С. Количество осадков 220-600 мм. КУ — 0,4-0,6. Серо-коричневые почвы формируются в более засушливых условиях по сравнению с красно-коричневыми и коричневыми. Растительность. Серо-коричневые почвы образуются под сухостепной растительностью. Она представлена полынно-эфемеровозлаковыми ассоциациями и зарослями колючих кустарников. Коричневые почвы формируются под сухими лесами, представленными дубом, грабом, грецким орехом, можжевельником, миндалем и др. В системе вертикальной зональности коричневые почвы занимают переходный ряд между серо-коричневыми и бурыми лесными. Красно-коричневые почвы формируются под сухими травянистыми саваннами с участием ксерофитых лесов и кустарников. Количество опада составляет от 5 до 10 т/га, в его составе много оснований и азота. Для почв этой группы характерна высокая биологическая активность и интенсивная переработка опада. Рельеф и почвообразующие породы. Это почвы равнин, предгорий и низкогорий. Почвообразующие породы представлены пролювиальными, элювиально-делювиальными, аллювиальными отложениями, разнообразными по минералогическому и грануло- 328метрическому составу. Преобладающая часть почвообразующих пород содержит карбонаты. Генезис, строение, состав и свойства. Почвообразование протекает в обогащенных основаниями условиях при непромывном типе водного режима. Основной процесс формирования почв — дерновый в сочетании с внутрипочвенным оглиниванием. Строение почвенного профиля описываемых почв следующее: А — гумусовый горизонт мощностью 20-30 см; АВ — переходный гумусовый мощностью 15-20 см, В — метаморфический горизонт с признаками оглинивания; Вкм — метаморфический иллювиальный карбонатный горизонт, ниже которого залегают ВСК и карбонатная почвообразующая порода (Ск). Содержание гумуса составляет от 2-4% в серо-коричневых почвах до 4-7% в коричневых. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, отношение Сгк: Сфк — 1,5-2,0. ЕКО 2540 мг-экв/100 г. В составе ППК преобладают катионы кальция и магния с участием натрия. Реакция среды нейтральная и слабощелочная. Особенности использования. Коричневые и серо-коричневые почвы используются под многие культуры, в основном при орошении. Широко распространены виноградники, плантации цитрусовых, кофе, другие плодовые культуры. Орошение, противо- эрозионные мероприятия и удобрение занимают ведущее место в системах земледелия на этих почвах.
Вертисоли описаны во многих странах мира под разными названиями: “регуры” — в Индии, “фирки” и “влей” в восточной Африке, “смолницы” — в Болгарии и др. Они формируются на плоских слаборасчлененных равнинах или в депрессиях, чаще в гидроморфных и полугидроморфных условиях. Необходимое условие формирования этих почв — смена сухих и влажных периодов. Вертисоли — это темноцветные глинистые (преимущественно монтмориллонитовые) насыщенные слитые почвы переменно влажных тропиков и субтропиков. Они имеют с поверхности гумусовый горизонт А, обладающий свойством самомульчирования (в сухие периоды приобретает комковато-зернистую или ореховатую структуру, во влажные — становится слитым, очень прочным). Ниже следует горизонт АВ, переходный гумусовый, метаморфи- |